A la hora de analizar un movimiento, independientemente de la complejidad del mismo, es necesario definir una referencia que nos servirá para analizar ese movimiento.
Es importante entender que todo movimiento es relativo, esto quiere decir que la única forma de saber si algo se mueve es a partir de analizar una posición con respecto a un lugar o punto. Este punto elegido, es importante para describir un movimiento, ese punto elegido es el llamado Sistema de Referencia.
Sistemas de Referencia en la vida cotidiana
Si bien estamos ante un concepto muy importante en el campo de la Cinemática, el Sistema de Referencia es algo que usamos constantemente en nuestro día a día. Todos nos encontramos en la situación de compartir nuestra ubicación a alguien a la hora de verse en persona, para ello normalmente hacemos uso de un lugar conocido, como una escuela, supermercado, terminal, etc. para que nos encuentren fácilmente.
Un ejemplo muy sencillo, “Estoy a media cuadra del supermercado”, en este ejemplo, para que se nos encuentre fácilmente, asociamos nuestra posición con un lugar fijo y conocido, desde un punto de vista de la física, ese supermercado es el lugar elegido como Sistema de Referencia asociado a nuestra posición.
¿Es necesario usar un Sistema de Referencia?
Lo cierto es que si deseamos analizar, una posición o un movimiento, es estrictamente necesario escoger un Sistema de Referencia. La razón por la cual es necesario se basa en que realmente todos los cuerpos conocidos que existen en el universo están en movimiento.
La idea de que algo se mueva o no, siempre será relativo a otro cuerpo o sistema, supongamos que estamos cómodamente leyendo este material, podemos decir entonces que estamos quietos, que no nos movemos. Si bien posible considerar que en algún momento no nos estamos moviendo, eso no es lo que pensaría alguien que nos mira con un telescopio desde la Luna, para ese observador que se encuentra en la Luna nosotros al menos estamos rotando con la superficie de la Tierra.
Es por ello que escoger un Sistema de Referencia es necesario, de esta manera podremos describir posiciones y describir movimientos a partir de un punto y así poder calcular, predecir y compartir el análisis de un movimiento.
Elección de un Sistema de Referencia útil
La elección de un Sistema de Referencia puede ser fundamental a la hora de analizar de forma correcta posiciones y desplazamientos, si bien, teóricamente es posible elegir cualquier punto como referencia, lo cierto es que la elección correcta puede simplificar enormemente el análisis de una situación.
¿Cómo elijo un Sistema de Referencia útil?
La forma más simple de elegir un buen Sistema de Referencia es escoger un punto que sea fijo a ese movimiento. Veamos esto con un ejemplo, supongamos que un vehículo se mueve por una calle, si queremos analizar ese movimiento lo más conveniente es elegir un punto fijo que se encuentre sobre la calle donde se desplaza el vehículo.
En cambio, si deseamos analizar el movimiento de una persona que se desplaza dentro de un autobús, no es muy conveniente elegir un punto en la calle, en ese caso un Sistema de Referencia útil sería un punto fijo dentro del mismo autobús y describir el movimiento a partir de ese punto.
Sistema Cartesiano
Existen varios sistemas que pueden ser útiles a la hora de analizar una posición o movimiento, la elección dependerá de la complejidad de la situación. El sistema Cartesiano es un sistema adecuado para analizar situaciones sencillas, este sistema nos permite analizar situaciones que se den en una dimensión(línea recta), en dos dimensiones(plano) y hasta en tres dimensiones(espacio).
La idea al usar un sistema cartesiano es situar el origen de coordenadas en el punto elegido como Sistema de Referencia, si se trata de un movimiento en línea recta además será conveniente alinear el eje de las x del sistema cartesiano con la dirección del movimiento.
Algunos ejemplos
Supongamos que un ciclista se mueve en línea recta por la calle, pretendemos analizar su movimiento, en ese caso, lo más conveniente será elegir un punto por el que el ciclista pase o que pertenezca a la línea donde se mueve el ciclista, puede ser un árbol, un banco u otro objeto fijo con respecto a ese movimiento.
Si deseamos analizar el movimiento de un peatón en el barrio, podemos elegir el origen de nuestro sistema, puede ser cualquier esquina, perfectamente se puede elegir la esquina donde se inicia el movimiento y describirlo en el plano.