Explica conceptos y tipos de movimiento involucrados en el movimiento de los cuerpos. Representa el movimiento de los cuerpos a través de gráficas o modelos matemáticos.

1. FISICA I
Neptalín Zárate Vásquez

3. HABILIDADES
• Explica conceptos y tipos de
movimiento involucrados en el
movimiento de los cuerpos.
• Representa el movimiento de los
cuerpos a través de gráficas o
modelos matemáticos.

4. ACTITUDES Y VALORES
• Muestra disposición por involucrarse
en actividades relacionadas a la
asignatura.
• Presenta disposición al trabajo
colaborativo con sus compañeros.
• Valora la importancia del intercambio
de opiniones respecto a conceptos y
explicaciones sobre fenómenos
naturales y cotidianos.

5. Un sistema de referencia o
marco de referencia es:
Un conjunto de convenciones
usadas por un observador
para poder establecer y medir
la posición y otras magnitudes
físicas de un objeto o sistema
físico en el tiempo y el espacio.

6. En mecánica clásica
frecuentemente se usa el término
para referirse a un sistema de
coordenadas ortogonales para el
espacio euclídeo (dados dos
sistemas de coordenadas de ese
tipo, existe un giro y una traslación
que relacionan las medidas de
esos dos sistemas de
coordenadas).

7. En mecánica relativista se
refiere usualmente al
conjunto de coordenadas
espacio-temporales que
permiten identificar cada
punto del espacio físico de
interés y el orden
cronológico de sucesos en
cualquier evento

8. SISTEMA DE REFERENCIA
INERCIAL
Un sistema de referencia inercial es un
sistema de referencia en el que las leyes
del movimiento cumplen las leyes de
Newton, y por tanto, la variación del
momento lineal del sistema es igual a las
fuerzas reales sobre el sistema.

9. La descripción newtoniana de un
sistema no-inercial requiere la
introducción de fuerzas ficticias o
inerciales.
El concepto de sistema de referencia
inercial también es aplicable a teorías
más generales como en la Teoría de la
Relatividad Especial donde también se
pueden introducir los sistemas inerciales.

10. En relatividad especial la caracterización
matemática no coincide con la que se da
en mecánica newtoniana, debido a que
la segunda ley de Newton tal como la
formuló Newton no se cumple en
relatividad

11. Formalmente un sistema de
referencia en relatividad se
puede definir a partir de
cuatro vectores ortonormales
(los tres espaciales y el
tiempo).

12. CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS INERCIALES
• El punto de referencia inicial es
arbitrario, dado un sistema de referencia
inercial, cualquier otro sistema
desplazado respecto al primero a una
distancia fija sigue siendo inercial.
• La orientación de los ejes es
arbitraria, dado un sistema de referencia
inercial, cualquier otro sistema de
referencia con otra orientación distinta
del primero, sigue siendo inercial.

13. • El desplazamiento a velocidad lineal
constante, dado un sistema de
referencia inercial, cualquier otro que se
desplace con velocidad lineal y
constante, sigue siendo inercial.
• Por combinación de los tres casos
anteriores, tenemos que cualquier
sistema de referencia desplazado
respecto a uno inercial, girado y que se
mueva a velocidad lineal y
constante, sigue siendo inercial.

14. Un ejemplo: es un tren que
se mueve en un tramo de
vía rectilíneo con una
velocidad constante.

15. Sistema de Referencia No Inercial
Un sistema de referencia es no inercial
cuando en él no se cumplen las Leyes
del movimiento de Newton. Dado un
sistema de referencia inercial, un
segundo sistema de referencia será no
inercial cuando describa un
movimiento acelerado respecto al
primero. La aceleración del sistema no
inercial puede deberse a:

16.  Un cambio en el módulo de su velocidad de
traslación (aceleración lineal).
 Un cambio en la dirección de su velocidad de
traslación (por ejemplo en un movimiento de
giro alrededor de un sistema de referencia
inercial).
 Un movimiento de rotación sobre sí mismo
 Una combinación de algunos de los anteriores.
 Un ejemplo de sistema no inercial podría ser el
correspondiente a un sistema de coordenadas
"fijo en la Tierra", en el cual los movimientos de
los cuerpos serían medidos respecto a puntos
de la Tierra que estarían girando.

18. Ejemplo:
EJEMPLO 1. MOVIMIENTO CIRCULAR
Consideremos una plataforma giratoria dando vueltas con una
velocidad angular , como la mostrada en la figura.

20. Así, únicamente el observador
situado en el sistema de referencia no
inercial necesitará fuerzas ficticias
para explicar el movimiento.

21. Sin embargo, para un observador
situado en el sistema de referencia
(O, x, y, z) la única fuerza que
interviene en el movimiento del objeto
situado sobre la plataforma es la
tensión de la cuerda. La tensión de la
cuerda será la responsable de la
aceleración centrípeta que hará que
el objeto describa una trayectoria
circular, en lugar del movimiento
rectilíneo que seguiría en ausencia de
fuerzas.

22. Sistema de referencia de Galileo
La obra de Galileo permitió asumir la
existencia de un grupo particular de sistemas
de referencia, llamados inerciales o
galileanos, en los que los fenómenos
mecánicos sucedían de la misma manera y
las leyes tomaban la forma matemática más
simple posible. Galileo estableció, a través
de sus notables observaciones sobre reposo
y movimiento rectilíneo uniforme de cuerpos
libres de fuerza, que eran dos estados de
movimiento equivalentes, relativos al
observador.

23. Además, postuló que en estos privilegiados
sistemas se cumplía que los fenómenos
mecánicos sucedían de la misma
forma, respondiendo a las mismas (idénticas)
leyes, por lo cual no era posible distinguir
mediante experiencias mecánicas cual de
ellos estaba en reposo y cual en
movimiento……