Movimiento relativo – Transformaciones de Galileo – Velocidad relativa

Enunciado:

El vector de posición de una partícula medido por un observador en reposo O viene dado por: r = 4 t i – 2 t2 j  + k  (m). El vector de posición de la misma partícula medido por otro observador O’ que se mueve con velocidad constante con respecto a O es: r’ = 8 t i – 2 t2 j  + k  (m).

Determinar:

  1. La velocidad del observador O’ con respecto a O.
  2. La aceleración de la partícula con respecto a ambos observadores.

 

Solución:

Para calcular la velocidad de O’ con respecto a O utilizaremos las transformaciones de Galileo. Por tanto vamos a determinar la velocidad de la partícula para O y para O’:

La transformación de Galileo para las velocidades es:

Y sustituyendo las velocidades v y v’ podemos despejar la velocidad V del observador O’ con respecto a O:
 


La aceleración de la partícula medida por cada observador se determina derivando el correspondiente vector velocidad:

La aceleración de la partícula es la misma para ambos observadores puesto que los dos son inerciales.

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