¿Qué es un sistema de referencia inercial?

El sistema de referencia inercial es un sistema de referencia seleccionado en el que un objeto sobre el que no actúan fuerzas externas mantendrá su estado de reposo o movimiento lineal uniforme. Este concepto fue propuesto por Galileo y Newton en el proceso de estudiar el movimiento y la fuerza.

En el sistema de referencia inercial, un objeto no afectado por fuerzas externas mantendrá su estado de movimiento, es decir, la magnitud y dirección de su velocidad permanecerán sin cambios. Esta propiedad es la principal diferencia entre los sistemas de referencia inerciales y no inerciales. En un sistema de referencia no inercial, incluso si no actúa ninguna fuerza externa, un objeto experimentará una fuerza llamada inercia, que hará que el objeto se acelere.

La elección del sistema de referencia inercial es arbitraria y se puede seleccionar cualquier sistema de referencia como sistema de referencia inercial. Sin embargo, una vez que se selecciona un sistema de referencia inercial, todos los cálculos cinemáticos y dinámicos deben realizarse en este sistema de referencia. En diferentes sistemas de referencia inercial, la posición, velocidad y aceleración de los objetos pueden ser diferentes, pero las fuerzas y fuerzas de inercia que experimentan son las mismas.

Los sistemas de referencia inercial se utilizan ampliamente en campos como la física, la ingeniería y la astronomía. Por ejemplo, cuando estudiamos el movimiento de la Tierra, normalmente elegimos la Tierra como marco de referencia inercial; cuando estudiamos el movimiento de los cuerpos celestes en el universo, normalmente elegimos un planeta del sistema solar como marco de referencia inercial.

La diferencia entre sistemas de referencia inerciales y sistemas de referencia no inerciales:

Un sistema de referencia inercial es un sistema de referencia que está en reposo o se mueve en línea recta a una velocidad relativa uniforme. al suelo. En este sistema de referencia, no se ve afectado por fuerzas externas. El objeto actuado permanecerá en reposo o moviéndose en línea recta a una velocidad constante. La primera y segunda leyes de Newton se cumplen en un sistema de referencia inercial.

Un sistema de referencia no inercial es un sistema de referencia que acelera o desacelera con respecto al suelo. En este sistema de referencia, incluso si no actúa ninguna fuerza externa sobre él, el objeto experimentará una fuerza llamada inercia. Esta Fuerza hace que un objeto se acelere. La primera y segunda leyes de Newton no se cumplen en sistemas de referencia no inerciales.

En un sistema de referencia inercial, la posición, velocidad y aceleración de un objeto son absolutas, mientras que en un sistema de referencia no inercial, estas cantidades cambiarán debido al estado de movimiento del sistema de referencia.

La diferencia entre sistemas de referencia inerciales y no inerciales también se refleja en la definición y efecto de la fuerza. En un sistema de referencia no inercial, además de las fuerzas externas, los objetos también se ven afectados por fuerzas de inercia, que provocan una aceleración adicional del objeto. En el sistema de referencia inercial, sólo las fuerzas externas actuarán sobre el objeto y la fuerza de inercia se considera cero.