Movimiento Relativo, Posición, Velocidad y Aceleración Relativas

Cuando un marco de referencia o sistema de referencia no tiene aceleración se dice que es un marco de referencia o sistema de referencia inercial y cuando estas están aceleradas entonces se dice que son no inerciales. Así un observador puede estar localizado en un marco de referencia inercial o en un no inercial.

Considerando que un dos observadores están localizados en dos marcos de referencias inerciales, uno estático con velocidad nula y otro móvil con velocidad constante (es inercial) y que desde estos dos observadores se mide un evento que acontece. ambos observadores localizan el evento a través de vectores de posición y las mediciones desde estos dos observadores deben ser equivalentes a pesar del movimiento de uno de ellos con velocidad constante.

Si r_A es el vector posición del marco de referencia móvil medido desde el observador fijo, y r_B es el vector posición del evento B, medido también desde el observador fijo, entonces también es posible localizar el evento desde el observador móvil, y el vector que localiza el evento es r_B/A, se lee "vector posición relativa de B medido por A".

Entonces la posición relativa en términos de las posiciones respecto del observador fijo se puede expresar a partir de la suma vectorial de las posiciones, esto es: r_B/A = r_B-r_A y de la misma forma la velocidad relativa se expresa por v_B/A = v_B-v_A, asi mismo la aceleración relativa a_B/A = a_B-a_A En la medida de las posiciones para los observadores localizados en los marcos de referencias fijo (XYZ) y móvil (X´Y´Z´), el tiempo " t " es común por lo que para cualquier instante se mide el tiempo, los dos observadores deben obtener el mismo resultado.

Esta descripción se conoce también como la relatividad Newtoniana, y las ecuaciones de equivalencia entre los sistemas fijo y móvil se conocen como las transformaciones de Galileo. Si la velocidad de movimiento de algunos de los sistemas móviles son tan grandes del orden de la velocidad de la luz estas equivalencias no son válidas, tendría que usarse las ecuaciones de la relatividad de Einstein.

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