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MONOGRAFIAS CIENTÍFICAS
MECÁNICA

MECÁNICA - PRINCIPIO DE LA RELATIVIDAD

 
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Este principio enuncia que todos los referenciales de inercia son físicamente iguales, porque cualquier fenómeno ocurre del mismo modo en todos los referenciales de inercia; se dice también que todos los referenciales de inercia son físicamente equivalentes.

Si pudiéramos elegir un sistema de referencia inercial, especial, tal que cualquier fenómeno en él fuese diferente que en los demás R.I y además se pudiera estudiar de modo mas simple, este R.I seria un referencial absoluto, y a los cuerpos que estuviesen en reposo respecto de él se les diría que están en reposo absoluto. El principio de relatividad niega que se pueda encontrar un referencial respecto del cual se pueda hablar de reposo y movimiento absolutos.

TRANSFORMACION DE GALILEO

La transformación de galileo permite relacionar las coordenadas de un suceso en dos sistemas de R.I
Las ecuaciones de la transformación de Galileo son:

ecuación de una ley de la mecánica

Los dos observadores 0 Y 0’ comienzan a contar el tiempo desde el momento en que coinciden, se tiene por tanto:

ecuación de una ley de la mecánica

Siendo v la velocidad que tiene el R.I σ respecto del R.I σ’ .

Teniendo en cuenta la anterior premisa, se obtienen las ecuaciones de la transformación ya desarrolladas.

Estas ecuaciones tienen una disimetría, es decir una falta de simetría, pues las coordenadas espaciales se transforman, mientras la coordenada temporal no lo hace; es decir, es una magnitud absoluta.
Magnitud absoluta es aquella que tiene el mismo valor en todos los referenciales de inercia.

Magnitud relativa es aquella que tiene distintos valores en los diferentes referenciales de inercia.

Vamos a analizar que tipo de magnitud es la distancia entre dos puntos:

ecuación de una ley de la mecánica

Según eso la distancia entre dos puntos es una magnitud relativa, pero si tenemos en cuenta que t1 = t2 por ser el tiempo magnitud absoluta, entonces

ecuación de una ley de la mecánica

por ser la velocidad la misma, ya que el referencial que la mide es el mismo en ambos casos. Según eso, quedara:

ecuación de una ley de la mecánica

Y por tanto, la distancia entre dos puntos es un magnitud absoluta.

Si derivamos la expresión

ecuación de una ley de la mecánica

Respecto del tiempo obtenemos:

ecuación de una ley de la mecánica


Hemos encontrado que la velocidad es una magnitud relativa, es decir varia según el R.I que se tome.

Derivando de nuevo respecto al tiempo se tiene:

ecuación de una ley de la mecánica

Pero al estar en un referencial de inercia V = Cte , y por tanto quedará:

ecuación de una ley de la mecánica

Es decir, la aceleración es una magnitud absoluta.

Se admitimos la masa como una magnitud fundamental absoluta ( m = m’ ) se tendrá:

ecuación de una ley de la mecánica

Es decir, la fuerza también es según eso una magnitud absoluta.

La restricción que opone el principio de relatividad de Galileo a las leyes físicas es que sean invariantes, es decir que no varían en diferentes referenciales de inercia.

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tema escrito por: José Antonio Hervás