Abstract
En los libros de texto estándar de física universitaria, el Teorema del Trabajo y la Energía se presenta generalmente para sistemas de referencia inerciales, en los cuales está claro que la energía cinética se conserva cuando no hay trabajo neto de las fuerzas de interacción ¿Pero qué sucede cuando la energía y el trabajo se calculan en un marco de referencia no inercial? En general, en los textos básicos de física esta importante cuestión no es tratada. En este trabajo buscamos contribuir, en este aspecto, con una propuesta de actividades que permitan presentar y discutir este teorema parados como observadores en rotación relativa, haciendo hincapié explícitamente en las diferencias entre una y otra descripción. Esta propuesta tiene como objetivo la presentación gradual, mediante la discusión, de los conceptos a partir de ejemplos sencillos y prácticos, pero utilizando nociones básicas del formalismo vectorial.
Highlights
En los libros de texto estandar de fısica universitaria, el Teorema del Trabajo y la Energıa se presenta generalmente para sistemas de referencia inerciales, en los cuales esta claro que la energıa cinetica se conserva cuando no hay trabajo neto de las fuerzas de interaccion ¿Pero que sucede cuando la energıa y el trabajo se calculan en un marco de referencia no inercial? En general, en los textos basicos de fısica esta importante cuestion no es tratada
In standard textbooks of college physics, Theorem of Work and Energy is generally presented for inertial reference systems in which it is clear that the kinetic energy is conserved when there is not net work of the forces of interaction
What happens when energy and work are calculated on a non-inertial reference frame? In general, in basic physics textbooks this important issue is not treated
Summary
Generalmente, los resultados obtenidos para movimiento relativo traslacional no son simplemente aplicados a sistemas rotantes, como puede ser visto en muchos libros de texto ([3], [4]) donde la dinamica rotacional solo es tratada despues de un cuidadoso estudio de la mecanica traslacional. La Tierra, sobre la que efectuamos la mayorıa de nuestros experimentos en Fısica, es efectivamente un sistema rotante y los efectos de esta rotacion deben ser tenidos en cuenta, por ejemplo al analizar la dinamica atmosferica. “El Teorema del Trabajo y la Energıa y los sistemas de referencias rotacionales” podrıa considerarse como central para el estudio de la mecanica ya que la Tierra, el sistema donde hemos construido todo el edificio de la Fısica, es un sistema rotante (ademas de estar en traslacion). En la Seccion 4. presentamos las conclusiones de nuestro trabajo
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