Problemas De Física Resueltos Guía Ped Uned

Francisco Javier Blanco Tirado

6804 - GRADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES

Física I

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Ingeniería de tecnologías industriales. Ped 2010/2011

Francisco Javier Blanco Tirado
Índice:

6804 - GRADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES

Tema a desarrollar: Sistemas de referencia inercial y no inercial. Fuerzas de 3 inercia. Módulo 1 8
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Módulo 2

21

Módulo3

33

Módulo 4

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Física I

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Sistemas de referencia inercial y no inercial. Fuerzas de inercia. Introducción. Antes de entrar en materia debemos aclarar ciertos conceptos. Ante todo debemos entender qué es un sistema de referencia, acudimos a la definición: “Un sistema de referencia o marco dereferencia es un conjunto de convenciones usadas por un observador para poder medir la posición y otras magnitudes físicas de un objeto o sistema físico en el tiempo y el espacio.” Concretando podremos decir que un sistema de referencia es la definición de un espacio que permita conocer en todo momento el estado de movimiento de una partícula o sistema de partículas con la mayor exactitud posible.Esto se hará siempre por un observador situado en el origen de este sistema definido. Queda claro que para poder decir que un cuerpo está en movimiento este debe de estarlo con respecto a algo, si este cuerpo fuera completamente libre y no estuviera siendo observado ni comparado con absolutamente nada nos resultaría completamente imposible conocer su estado de movimiento, me atrevería, incluso, adecir que ni siquiera nos percataríamos de tal existencia pues sería meramente teórica. Por lo tanto insistimos en la necesidad de comparar el estado de una partícula con un sistema de referencia para poder conocer su estado de movimiento. Pasemos a definir estos sistemas de referencia dentro de la física, que es lo que nos interesa: En mecánica clásica frecuentemente se usa el término parareferirse 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). En mecánica relativista se refiere usualmente al conjunto de coordenadas espaciotemporales que permiten identificar cada punto del espacio físico de interés y el orden cronológico desucesos en cualquier evento, más formalmente un sistema de referencia en relatividad se puede definir a partir de cuatro vectores ortonormales (1 temporal y 3 espaciales). Por último, antes de entrar en materia, debemos entender con suficiente claridad la importancia del observador y para ello antes debemos comprender, ¿a qué llamamos observador? En física, un observador es cualquier ente capaz derealizar mediciones de magnitudes físicas de un sistema físico para obtener información sobre el estado físico de dicho sistema.

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En la mecánica clásica estos tienen dos propiedades fundamentales: 1. Tiempo absoluto. Todos los observadores comparten una referencia temporal, o tiempo absoluto, es decir,existe una magnitud escalar llamada tiempo que tiene el mismo valor invariante para todos los observadores con independencia de su estado de movimiento. 2. Discrecionalidad de la medida. Es posible concebir, al menos en teoría, un procedimiento de medida arbitrariamente exacto, tal que cualquiera que sea la magnitud física observada en el proceso de medición no altera el estado físico. Es decir,pueden tratarse discrecionalmente al observador y al sistema físico observado. En mecánica newtoniana nuestro observador es cualquier sujeto o aparato de medición asociado a un sistema de referencia cartesiano, cumpliendo las propiedades anteriormente mencionadas. En cambio en física relativista su definición es algo más complicada ya que el tiempo no tiene carácter absoluto y debe definirse...