Criterio para fijar el sistema de referencia

Habitualmente realizamos ejercicios de cinemática con movimientos rectilíneos simples (MRU y MRUA) o movimientos combinados, pero no meditamos en asuntos prioritarios como este, y ello nos lleva a situaciones incorrectas.

PREGUNTA: ¿Cómo fijamos el ORIGEN del sistema de referencia?

• RESPUESTA: Fijaremos el origen en el punto donde se encuentre el móvil en el momento o instante del lanzamiento, es decir en t=0 s.

PREGUNTA: ¿Cómo fijamos el SENTIDO POSITIVO DE LOE EJES OX y OY del sistema de referencia?

• RESPUESTA:

Para movimientos el 1D (en una dirección): El eje de referencia apunta (indicando el sentido positivo) en el mismo sentido que la velocidad inicial, para que la velocidad inicial sea POSITIVA.

Movimientos horizontales:

Movimientos verticales : En este tipo de movimientos tenemos tres casos:

1. Caida libre (la velocidad inicial el CERO). Un instante después de soltar el móvil, comenzará a caer hacia abajo por acción de la aceleración de la gravedad.
2. Lanzamiento vertical hacia abajo. Todas las magnitudes son positivas, incluida la posición del suelo.
   
3. Lanzamiento vertical hacia arriba, desde el suelo o desde algún punto situado a cierta altura. En este caso es importante señalar que mantendremos el sistema de referencia durante TODO el movimiento: subida o bajada. El suelo se encuentra a una altura H del punto de referencia, por lo que y del suelo= -H metros. Para finalizar, señalar que g = -9,8 m/s^2 para todo el movimiento.
   
   

Para movimientos en 2D (en el plano): Los ejes de referencia apauntarán (indicando el sentido positivo) hacia donde apuntan hacia donde apuntan las componentes de la velocidad inicial Vox y Voy. El origen se fija en el punto del lanzamiento.

• Tiro parabólico: g siempre es NEGATIVA (suba o baje el móvil).
  
• Tiro horizontal: g siempre es NEGATIVA.
• Tiro oblicuo:Actividades:
• ¿Es preciso ser tan escrupuloso a la hora de elegir el sistema de referencia?
• ¿Pueden resolverse los problemas de otro modo con otros sistemas de referencia?
• ¿Puedo cambiar el sistema de referencia una vez iniciado el movimiento?
  

Movimiento y sistema de referencia.

Fuente de la imagen: Ni Rafa NAdal, Ni KArlos Arguiñano

La sensación de movimiento es innata al ser humano ya que reconocemos nuestros movimientos y los movimientos de los objetos que nos rodean. Sin embargo hemos de precisar que un objeto es un móvil, es decir tiene movimiento cuando:

CAMBIA SU POSICIÓN RESPECTO DE UN SISTEMA DE REFERENCIA

Llegados a este punto es mejor imaginar situaciones de aparente movimiento y reposo:

1. El suelo de la habitación está en reposo. Sin embargo, el suelo se mueve con la Tierra alrededor del Sol, a la vez que la Tierra gira en un movimiento de rotación.
2. Cuando me muevo dentro de un autobús que circula a 10 km/h me encuentro en estas situaciones:

• Al caminar hacia atrás, es decir hacia el fondo del autobús, a una velocidad de 10 km/, respecto al suelo de la calle, no me muevo, y sin embargo acabo en el fondo del autobús mucho más rápido que si el autobús está detenido.
• Al caminar hacia delante, es decir hacia la posición del conductor, a una velocidad de 10 km/, respecto al suelo de la calle, me muevo más rápido, y sin embargo acabo en el fondo del autobús.
• Cuando el autobús está en reposo, avanzo igual respecto al suelo del autobús que respecto del suelo de la calle.

Actividad Imagina que jugamos un partido de tenis en un barco que recorre un crucero por las islas griegas. Si la pista de tenis está orientada de popa a proa.....¿en qué sitio preferirías jugar?

Movimientos absolutos y relativos: sistema de referencia

Uno de los problemas que tenemos para decidir si existe o no movimiento de un objeto, es fijar el sistema de referencia. Ello es debido a que:

• No existen sistemas de referencia absolutos. Todo en el Universo parece estar en movimiento contínuo: la Tierra gira alrederos del Sol, el Sol alrededor del centro de la Vía Láctea...
• Los movimientos respecto a un sistema de referencia NO absoluto, no muestran el verdadero movimiento, sino la percepción que tendremos del movimiento como observadores situados en el origen del sistema de referencia.
  

Realiza las actividades propuestas A1, A2 y A3 de la escena de Newton siguiente:











































































Esta unidad interactiva requiere la máquina virtual de Java J2RE.


A continuación intenta simular las situaciones siguientes: (Cuando lo consigas, llama a tu profesor para que lo vea)

• Un sistema de referencia que se mueva con la misma velocidad que el móvil y en la misma dirección y sentido. Describe lo que ocurre y encuentra un escenario de la realidad en el que se producza este efecto.
• Un sistema de referencia que se mueva con la misma velocidad que el móvil y en la misma dirección, pero en sentido opuesto. Describe lo que ocurre y encuentra un escenario de la realidad en el que se producza este efecto.
• Ambos movimientos tengan la misma velocidad, pero que sean perpendiculares. Describe lo que ocurre y encuentra un escenario de la realidad en el que se producza este efecto.