Investigación sobre Movimiento Relativo y Transformadas Galileanas

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD ZACATENCO

Física Clásica

Investigación sobre Movimiento Relativo y Transformadas Galileanas

Fecha de entrega: 16 de octubre de 2017

Grupo: 1CM5

Turno: Matutino

Alumno: Hermes Antonio López Rojas

Profesora: María Susana Martínez Morales

Introducción

La mecánica es aquella rama de la física que se encarga de estudiar el movimiento de los cuerpos, para esto se divide en 3 sub-ramas no menos importantes: La estática, la cinemática y la dinámica. En este trabajo se hablará del movimiento relativo, como parte de la dinámica. En esta se propone que todo movimiento está condicionado a ser relativo, pues todo dependerá de algunos factores, como por ejemplo: El espectador, el marco o sistema de referencia, entre otros. Para poder explicar este proceso se tienen a las transformaciones de galileo o llamadas de otra manera “transformadas galileanas”, con estas podemos homologar diferentes puntos de visión del mismo de movimiento y con estos hacer una aproximación precisa del movimiento que se realizó.

Objetivo

Introducir los temas de “Movimiento relativo” y “Transformadas Galileanas” para el desarrollo integro de nuestro aprendizaje en el curso de Física Clásica.

• Conocer el marco teórico del movimiento relativo y porque esta tan importante el poder aplicarlo en futuros proyectos.
• Desarrollar la habilidad para resolver los problemas que se presenten en las siguientes clases.
• Tener claro de cómo fue que Galileo desarrolló estas ecuaciones  y en que se sustentan.

Marco Teórico

Cuando tu miras una manzana caer, es obvio para ti que cae ¿Cierto?, cuando observas un automóvil avanzar por una carretera, sin ningún obstáculo que lo detenga, sin duda se mueve. ¿Pero qué pasaría si cambiaras de perspectiva, que tal si tú vas en el auto? Ignorando que efectivamente te estás moviendo, la perspectiva es diferente, ahora pareciera como si el paisaje más cercano a ti se alejara, y el más lejano se acercara, pero tú estás en reposo (o esa es tu perspectiva). Y la pregunta es ¿Por qué? Bueno pues eso mismo se plantearon los antiguos grandes científicos.

El movimiento de una partícula cualquiera puede observarse en distintos marcos  sistemas de referencia. Los sistemas de referencia están integrados por su origen y otros 3 ejes perpendiculares entre sí que se intersectan en ese punto. Existen dos tipos de sistemas de referencia:

• Sistema de referencia inercial: es aquél que está en reposo o tiene una velocidad constante, por lo tanto no tiene aceleración.
• Sistema de referencia no inercial: es aquél que tiene una aceleración.^[1] 

Para calcular el movimiento en base a estos sistemas se requieren de ecuaciones especiales, ya que la mayoría de los planteamientos de cinemática dan un enfoque muy concreto pues se calculan con sistemas de referencia con puntos de origen fijos, pero por ejemplo, si nosotros necesitáramos calcular el aterrizaje de un avión en un portaaviones, nuestro sistema de referencia seria el portaaviones, y supongamos que el portaaviones se mueve al igual que lo hace el avión. Si nosotros tomáramos al portaaviones como un eje de referencia fijo, no podríamos calcular con exactitud el momento de aterrizaje del avión pues este debe entrar en reposo una vez esté en contacto con el portaaviones, de lo contrario podría ocurrir un accidente. Para esto necesitamos un tipo de ecuaciones que puedan calcular la adición o la diferencia entre 2 sistemas de referencias en diferentes o iguales estados.

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