Page 102 - Libro Hipertextos Fisica 1

La fuerza - Primera ley de Newton

1.4.2 Sistemas de referencia inerciales
Consideremos un piloto de avión de acrobacias que se desplaza con velocidad
constante describiendo una trayectoria rectilínea. Si no hay turbulencia, el pi-
loto tiene la impresión de estar en reposo, y de hecho lo está con respecto a los
asientos o las paredes del avión.

Ahora bien, si el avión disminuye su velocidad o toma una curva, el piloto siente
la tendencia a moverse hacia delante o hacia un lado, respectivamente. En ambos
casos el piloto ve modificado su estado de reposo sin que aparentemente se haya
ejercido sobre él una fuerza externa que explique el fenómeno. Desde la inter-
pretación del piloto, debe actuar una fuerza y de hecho parece experimentarla.
La fuerza extraña, que experimenta el piloto cuando el avión disminuye su ve-
locidad o toma una curva es consecuencia del cambio en la velocidad del avión.
Figura 3. El piloto de un avión Estas fuerzas, denominadas fuerzas ficticias, aparecen en sistemas de referencia
experimenta fuerzas ficticias. que no mantienen la velocidad constante y suelen manifestarse con sensaciones
estomacales como las que tenemos en un ascensor cuando arranca o se detiene.
Mientras el piloto del avión tiene la impresión de haber sido empujado, hacia
delante o hacia un lado, respectivamente sin que pueda identificar el agente que
le ejerce la fuerza externa, un observador externo al avión, situado en Tierra
realiza una descripción diferente. Para dicho observador, el piloto describe un
movimiento rectilíneo uniforme mientras no actúan fuerzas externas sobre él.
Para el observador externo, cuando el avión disminuye la rapidez o gira, el piloto
tiende a continuar en línea recta con la velocidad con la cual se movía inicial-
mente, es decir, que tiende a mantenerse con movimiento rectilíneo uniforme.

El observador externo se encuentra en un sistema de referencia diferente al sis-
tema de referencia del avión, el sistema de referencia del observador externo es
un sistema de referencia inercial.

Definición
Un sistema de referencia inercial es aquel en el que es válido el principio de inercia.

Así mismo, cualquier sistema que se mueva con velocidad constante con res-
pecto a un sistema de referencia inercial, es considerado también como un
sistema inercial.
Los sistemas de referencia inerciales son abstracciones cuyo propósito es facilitar
la interpretación y explicación de fenómenos. Por ejemplo, nuestro sistema de
referencia habitual es la superficie de la Tierra, la cual gira alrededor del Sol y
también en torno a su eje, por ende, no mantiene su velocidad constante con
respecto al Sol.
Así mismo, el Sol gira en torno a su eje y alrededor de nuestra galaxia, lo que
genera una variación en la velocidad y así sucesivamente.
En la práctica, un sistema de referencia determinado se podrá considerar como
inercial si los efectos de la variación de su velocidad no son detectables, podemos
considerar la superficie terrestre como sistema de referencia inercial, a menos
que sus efectos de rotación sean como de cambios en los movimientos.
Algunos ejemplos de sistemas de referencia no inerciales son los que se encuen-
tran en rotación como un carrusel o los que describen un movimiento acelerado
como un ascensor en caída libre. En estos sistemas de referencia la primera ley
de Newton no tiene validez y por esta razón se experimentan fuerzas para las
cuales no podemos identificar el agente que las ejerce.
102 © Santillana

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