Página 54 - Libro de Física de Tercero de Bachillerato

Análisis:
Tomamos como sistema de referencia la mochila de Andrés, que está en reposo respecto al bus. El colgante va inclinado porque el bus acelera; eso indica que el colgante tiene una velocidad distinta a la de la mochila en algún instante.

Resolución:
• La mochila está fija al bus, por lo tanto comparte su movimiento.
• El colgante, en cambio, se desplaza respecto al interior del bus hasta quedar formando un ángulo con la vertical. Ese cambio de posición respecto a la mochila implica movimiento relativo.
• Si algo cambia de posición respecto al sistema de referencia (la mochila), se dice que está en movimiento en ese sistema.

Conclusión:
La afirmación es verdadera (V): respecto a la mochila, el colgante sí se encuentra en movimiento.

Análisis:
Un sistema no inercial es aquel que está acelerado (por ejemplo, el interior del trole cuando arranca). En estos sistemas, las leyes de Newton no se cumplen de forma simple si solo consideramos fuerzas reales.

Resolución:
• Las leyes de Newton se formulan para sistemas inerciales (sin aceleración o con velocidad constante).
• En un sistema no inercial aparece una aceleración del propio sistema de referencia.
• Para que la segunda ley de Newton funcione en ese marco, hay que introducir fuerzas ficticias o de inercia (factores de corrección), como la fuerza que “empuja” hacia atrás a los pasajeros cuando el bus arranca.
• Por lo tanto, no es correcto decir que se aplican sin ningún factor de corrección.

Conclusión:
La afirmación es falsa (F). En sistemas no inerciales hay que introducir fuerzas ficticias o correcciones para aplicar las leyes de Newton.

Análisis:
Se compara la aceleración del trole con la aceleración de la mochila respecto a un observador externo fijo en la calle.

Resolución:
• La mochila está apoyada en el asiento junto a Andrés y está en reposo relativo dentro del trole.
• Desde fuera, un observador en la calle ve que tanto el trole como todo lo que está en su interior (asientos, personas, mochila) se mueven juntos.
• Si no hay deslizamiento ni otros movimientos internos, la mochila comparte exactamente el mismo movimiento que el vehículo.
• Por tanto, su aceleración respecto al observador externo es igual a la aceleración del trole.

Conclusión:
La afirmación es verdadera (V): la mochila acelera con la misma aceleración que el trole para un observador externo.