Comprensión de la velocidad relativa en cinemática

Rodrigo Ricardo Publicado el 1 octubre, 2020 3 minutos y 6 segundos de lectura

¿Qué es el movimiento relativo?

El movimiento es el cambio de posición de un objeto a medida que pasa el tiempo. ¿Qué tan rápido te estás moviendo ahora mismo? Si está sentado y quieto, frente a una computadora, probablemente haya respondido «para nada». Pero resulta que estás equivocado.

En este momento, si vive en los Estados Unidos, se está moviendo a aproximadamente 750 millas por hora hacia el este. Eso es porque la Tierra gira a esa velocidad. Pero eso no es todo. También te mueves a 66.000 millas por hora, porque así de rápido se mueve la Tierra alrededor del sol. Bastante rápido, ¿verdad? Pero eso no es nada.

¿Sabías que también te mueves a 483,000 millas por hora, porque todo el sistema solar está orbitando alrededor del centro de la Vía Láctea? Llevemos nuestros cálculos al siguiente nivel: te mueves a 1.3 millones de millas por hora: esa es la velocidad a la que la galaxia Vía Láctea se mueve hacia Andrómeda.

Te estás moviendo mucho más rápido de lo que piensas
Te estás moviendo mucho más rápido de lo que piensas

Entonces, ¿cómo puede ir a aproximadamente 750 millas por hora, 66,000 millas por hora, 483,000 millas por hora y 1.3 millones de millas por hora al mismo tiempo? La respuesta a estos diferentes cálculos de movimiento se puede encontrar en la teoría del movimiento relativo . Cuando mides el movimiento, tiene que ser relativo a algo. Cuando conduce a 55 millas por hora por la carretera, lo que realmente está haciendo es moverse a 55 millas por hora en relación con el suelo; pero en relación con el asiento del automóvil, no se mueve en absoluto.

Calcular la velocidad relativa

La velocidad relativa es importante en física, como el estudio de la cinemática , una rama de la mecánica clásica que examina el movimiento sin tener en cuenta las fuerzas o masas involucradas en el proceso. Digamos que un tren bala viaja a 300 millas por hora, pero luego comienzas a correr dentro del tren. Si corre en la dirección opuesta al tren a 7 millas por hora, su velocidad relativa al suelo es ahora 293 millas por hora (300 – 7 = 293). O si da la vuelta y corre en la misma dirección que el tren, ahora su velocidad relativa al suelo es de 307 millas por hora (300 + 7 = 307).

Movimiento relativo en un tren
Movimiento relativo en un tren

Así es como calculamos la velocidad relativa: podemos sumar o restar velocidades para calcular su velocidad relativa a algo diferente. Si miramos las velocidades relativas en dos dimensiones, las cosas se complican un poco, pero el principio básico es el mismo.

El viento se suma a la velocidad relativa de un avión
El viento se suma a la velocidad relativa de un avión

Resumen de la lección

El movimiento es el cambio de posición de un objeto a medida que pasa el tiempo. Si se encuentra en los Estados Unidos, actualmente se mueve aproximadamente a 750 millas por hora en relación con el eje de rotación de la Tierra, 66,000 millas por hora en relación con el Sol, 483,000 millas por hora en relación con el centro de la Vía Láctea y 1.3 millones de millas por hora en relación con Andrómeda. Decidir contra qué estás midiendo es de lo que se trata la teoría del movimiento relativo y los cálculos de velocidades relativas.

Para calcular velocidades relativas , sume las velocidades o las reste. Si estás dentro de un tren en movimiento, corriendo en la misma dirección que el tren, puedes sumar tu velocidad y la velocidad del tren juntas y tu velocidad relativa al suelo. Y si vas en la dirección opuesta al tren, puedes restar.

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador