Concepto de
Sistema de Referencia

Te explicamos qué es un sistema de referencia en física, para qué sirve y sus diferentes concepciones en mecánica clásica y relativista.

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Un sistema de referencia puede tener desde una hasta cuatro dimensiones.
  1. ¿Qué es un sistema de referencia?

Cuando hablamos de un sistema de referencia, normalmente nos referimos a un conjunto de convenciones que un observador necesita, dentro de un sistema físico mecánico, para poder medir la posición y algunas otras magnitudes físicas de un objeto que estudia.

Esto quiere decir que un sistema de referencia es el contexto necesario para comprender las dimensiones de algo. Por ejemplo, si observamos una foto de hueso de dinosaurio, es imposible saber qué tan grande es si carecemos de escala. Por eso se colocan reglas u objetos a su lado, para establecer una comparación. Esto último es un modelo de referencia para el tamaño.

Sin embargo, la apreciación de este concepto en la física depende de la perspectiva específica desde la cual se lo estudie:

  • En la mecánica clásica se entiende por sistema de referencia al sistema de coordenadas ortogonales con que podemos estudiar un espacio euclideo, como ocurre en la geometría analítica. Por ejemplo, el eje de coordenadas que componen los meridianos y paralelos con que organizamos imaginariamente nuestro planeta, permiten la construcción de un sistema de referencia global que hoy en día conocemos como GPS (Global Positioning System) y que emplea estas líneas imaginarias como referencia para ubicar un punto dentro del globo.
  • En la mecánica relativista, por sistema de referencia entendemos las coordenadas espacio-temporales que identifican cualquier evento físico de interés, a partir de cuatro vectores ortonormales de referencia: tres espaciales (altura, longitud, profundidad) y uno temporal (tiempo).

Puede servirte: Escala gráfica

  1. Ejemplo de sistema de referencia

sistema de referencia punto de vista
Sin un sistema de referencia podemos confundir las dimensiones de los objetos.

Un ejemplo simple y clásico para entender el uso de los sistemas de referencia se plantea a partir de una nave espacial que despega de la superficie de la Tierra.

Para quien la observa desde la superficie, la nave asciende y pronto se pierde de vista, viéndose cada vez más pequeña a medida que se aleja. En cambio, para el piloto es la Tierra la que queda atrás, alejándose de la nave y volviéndose más pequeña conforme queda atrás. Para ambos este movimiento será veloz y lineal.

Pero para un tercer espectador ubicado en la Luna el movimiento del cohete puede parecer lento y distante, mínimo, apenas produciéndose, y sólo cobrará velocidad a medida que se aproxime a él en su trayectoria. Esta diferencia se debe a que maneja un sistema de referencias distinto al del piloto o del espectador en la superficie.

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Referencias:

Última edición: 27 de febrero de 2020. Cómo citar: "Sistema de Referencia". Autor: María Estela Raffino. De: Argentina. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/sistema-de-referencia/. Consultado: 28 de mayo de 2020.

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