Sistema de referència

Un sistema de referència en física són uns eixos de coordenades on hi haurà que definir clarament quin és l'origen de coordenades

Fixa't en la següent animació i mira com la descripció del moviment varia segons el sistema de referència que es trie. També molt interessant visitar aquesta pàgina francesa on es pot veure el moviment dels cotxes des de diferents punts de vista.

Hi ha que distingir entre sistemes de referència inercials i sistemes de referència no inercials.

Els sistemes de referència inercials són aquells en que les lleis de Newton són aplicables i en els sistemes de referència no inercials hi ha que afegir unes forces imaginàries, que realment no existeixen, per poder aplicar les lleis de Newton.

Com distingir entre un tipus de sistemes i els altres? Per fer això hi ha que pensar que s'està en la Terra. Aleshores, hi ha que situar-se de manera imaginària dins d'un tren o dins d'un avió. A vegades dins d'un tren o d'un avió és difícil saber si s'està en moviment o en repòs sense tindre una referència extern, això és perquè per a la física un sistema en repòs o en MRU (moviment rectilini uniform) són indistingibles. Els sistemes en repòs o en MRU són sistemes de referència inercials i els que estan accelerats són sistemes de referència no inercials.

Per exemple, imagina una persona dins d'un ascensor. Si el sistema de referència es situa fora de l'ascensor el sistema de referència està en repòs. Si el sistema de referència es situa dins de l'ascensor i aquest es mou amb un MRU el sistema també és inercial, però si l'ascensor accelera i els sistema es situa dins de l'ascensor el sistema és no inercial i no serà un bon sistema de referència per treballar amb ell en física. Per tant, en casos com el de l'ascensor millor posar el sistema de referència fora de l'ascensor. És el que quasi tot el món fa intuïtivament.

Per veure que hi ha que introduir forces fictícies quan es tria un sistema de referència no inercial és interessant visitar l'animació enllaçada on hi ha una persona dins d'un autobús.

Però, la Terra és realment un sistema de referència no inercial? Estrictament parlant no hi ha cap sistema de referència inercial, perquè tot està en moviment. Per exemple, es sap que la terra té un moviment de rotació i això fa que tinga una certa acceleració, però es pot considerar que ho és i les lleis de la física funcionen molt bé així.

Per completar aquesta entrada és interessant veure aquest vídeo on s'expliquen alguns conceptes bàsics sobre cinemàtica.