Presentacin de PowerPoint

Instituto universitario politcnicoSantiago Marioextensin Porlamar

Bachiller:Jessica ParraC.I.: V-24.696.113

El movimiento siempre es un concepto relativo porque debe referirse a un sistema de referencia o referencial particular escogido por el observador. Puesto que diferentes observadores pueden utilizar referenciales distintos, es importante relacionar las observaciones realizadas por aquellos.Una partcula se encuentra en movimiento en un referencial si su posicin con respecto a l cambia en el transcurso del tiempo; en caso contrario, la partcula est en reposo en dicho referencial. De estas definiciones, vemos que tanto el concepto de movimiento como el de reposo son relativos. As, el pasajero que est sentado en un vagn de ferrocarril se encuentra en reposo con respecto al vagn; pero como el tren se mueve con respecto a la Tierra, el pasajero se encuentra en movimiento con respecto a los rboles que observa desde el tren. A su vez, esos rboles estn en reposo respecto de la Tierra, pero en movimiento respecto del pasajero del tren.

El Movimiento relativo es el cambio de posicin respecto de un sistema de referencia que a su vez se mueve respecto a otro sistema de referencia. No se puede hablar de un sistema de referencia absoluto ya que no se conoce un punto fijo en el espacio que pueda ser elegido como origen de dicho sistema. Por tanto, el movimiento tiene carcter relativo.

Movimiento relativo entre dos partculas en un mismo referencial: Consideremos dos partculas, A y B, que se mueven en el espacio y sean y sus vectores de posicin con respecto al origen O de un referencial dado. Las velocidades de A y B medidas en ese referencial sern

Movimiento relativo entre dos partculas en movimiento respecto a un mismo referencial xyz

Movimiento relativo de una partcula en dos referenciales:En este caso, el movimiento relativo hace referencia al que presenta una partcula con respecto a un sistema de referencia (xyz), llamado referencial relativo o mvil por estar en movimiento con respecto a otro sistema de referencia (XYZ) considerado como referencial absoluto o fijo.El movimiento de un referencial respecto al otro puede ser una traslacin, una rotacin o una combinacin de ambas (movimiento rototraslatorio).

Sistema de referencia fijo o absoluto (XYZ) y sistema de referencia mvil o relativo (xyz) en movimiento general (rototraslatorio) respecto al referencial absoluto.Velocidad del movimiento relativo: La velocidad Vf de una partcula en un referencial fijo o absoluto y su velocidad Vm en un referencial mvil o relativo estn relacionadas mediante esta expresin:

Los dos ltimos trminos representan la velocidad de arrastre total, de modo que podemos escribir:

Que coincide con la velocidad correspondiente un punto de un slido rgido en movimiento.Podemos expresar la velocidad de la partcula en el referencial fijo en la forma

Que coincide con la aceleracin correspondiente un punto de un slido rgido en movimiento.Podemos expresar la aceleracin de la partcula en el referencial fijo en la forma

Movimiento relativo de rotacin uniforme:Cuando un cuerpo se mueve sobre la superficie de la Tierra est sometido a dos fuerzas la fuerza centrfuga y la fuerza de Coriolis,La fuerza de Coriolis es la responsable de la rotacin del plano del pndulo de Foucault, la circulacin del aire alrededor de los centros de baja o alta presin, la desviacin de la trayectoria de proyectiles de largo alcance, la rotacin del agua cuando sale por el desage de la baera, etc.La fuerza centrfuga es responsable del cambio en el mdulo y en la direccin de la aceleracin de la gravedad a distintas latitudes.Las fuerzas reales como la fuerza que ejerce un muelle, la fuerza de atraccin gravitatoria, las fuerzas elctricas o magnticas son las que describen las interacciones entre los cuerpos. Las fuerzas de inercia solamente se observan en sistemas de referencia acelerados, para distinguirlas de las fuerzas reales se denominan tambin fuerzas ficticias o pseudofuerzas.

Sistemas de referenciaEl movimiento de una partcula puede ser observado desde distintos sistemas de referencia. Un sistema de referencia est constituido por un origen y tres ejes perpendiculares entre s y que pasan por aqul. Los sistemas de referencia pueden estar en reposo o en movimiento. Existen dos tipos de sistemas de referencia:

Sistema de referencia inercial: es aqul que est en reposo o se mueve con velocidad constante (es decir, no tiene aceleracin).Sistema de referencia no inercial: es aqul que tiene aceleracin.

Los vectores posicin, velocidad y aceleracin de una partcula tendrn en general distinto valor dependiendo del sistema de referencia desde el que estn calculados.

Es interesante disponer de ecuaciones que relacionen los valores de dichos vectores calculados desde distintos sistemas de referencia, porque de este modo, una vez calculados con respecto a uno de ellos y conociendo el movimiento relativo de ambos sistemas de referencia, podremos obtener los vectores medidos por el segundo.

En esta seccin vamos a obtener dichas ecuaciones para varias situaciones concretas: cuando los dos sistemas de referencia se encuentran en movimiento relativo de traslacin (uniforme y uniformemente acelerado) y cuando se encuentran en movimiento relativo de rotacin uniforme.

Movimiento relativo de traslacin uniformeLas transformaciones de Galileo son las ecuaciones que relacionan los vectores de posicin, velocidad y aceleracin medidos desde dos sistemas de referencia diferentes, cuando uno de ellos est en reposo y el otro se mueve con velocidad constante con respecto al primero. Es importante resaltar que en esta situacin ambos sistemas de referencia son inerciales.

Movimiento relativo de traslacin uniformemente aceleradoConsideremos ahora una situacin semejante a la anterior, pero en la que el sistema que se traslada lo hace con una aceleracin constante A con respecto al que permanece en reposo.Segn las relaciones del movimiento uniformemente acelerado la distancia recorrida por O en un tiempo t es ahora:

Un sistema que se encuentra en movimiento relativo acelerado con respecto a otro es un sistema de referencia no inercial.Un sistema de referencia no inercial se denomina as porque en l no se cumple la ley de inercia o Primera Ley de Newton.

La primera ley de Newton, conocida tambin como Ley de inercia, nos dice que si sobre un cuerpo no acta ningn otro, este permanecer indefinidamente movindose en lnea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. As, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andn de una estacin, el interventor se est moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no acta ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algn tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuvisemos en un sistema inercial. En muchos casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximacin de sistema inercial.