Ayuda para la velocidad relativa

Question

Estoy teniendo problemas con la velocidad relativa, así que decidí hacer algunos problemas extra en mi libro de texto. Tengo 2 problemas que parecen contradecirse, y son las cosas molestas como ésta las que me despistan, dejándome incapaz de resolver problemas de conceptos simples de relatividad. Esto es muy frustrante. En fin, mi pregunta:

En esta primera pregunta :

La velocidad de 4 m/s a la izquierda de la caja es aparentemente relativa al barco. OK, vamos a suponer que creo esto, que no veo por qué en absoluto.

Veamos el segundo problema:

La velocidad de la caja debe ser relativa al carro, igual que en la primera pregunta. El muelle "empuja" la caja dándole una velocidad RELATIVA al carro, pero no, no es esto en las soluciones. ¿Por qué es diferente?

Como he preguntado antes, no entiendo lo de las velocidades relativas (ha pasado un año, he leído varios recursos y sigo sin entenderlo).

¿Cuándo una velocidad es absoluta (sistema de referencia fijo) y cuándo es relativa (sistema de referencia móvil)?

ESTO NO SON DEBERES

Answer 1

Buena pregunta. Su confusión es muy comprensible. Pero si tienes cuidado, verás dónde está tu pensamiento equivocado.

Estas dos preguntas dicen dos cosas diferentes. La primera pregunta dice cuál es la velocidad, y dice que esa velocidad se mide con respecto al barco. Puedes medir una velocidad relativa a lo que quieras. De hecho, ahí mismo, en la solución a la primera pregunta, calculan la velocidad relativa al agua (el sistema estacionario de coordenadas inerciales).

Ahora viene la segunda pregunta. Nunca dice la velocidad de la caja con respecto al carro; es preguntando a para calcularlo. Y eso es lo que hace la solución. Ambas soluciones funcionan en realidad en el sistema de referencia estacionario. Pero la primera pregunta te daba la velocidad relativa al barco y te pedía que resolvieras la velocidad relativa al agua, mientras que en la segunda pregunta tenías que resolver la velocidad relativa al suelo y luego calcular la velocidad relativa al carro.

Por tanto, cada vez que se habla de velocidad, hay que hablar también del sistema de referencia (sistema de coordenadas) en el que se expresa la velocidad. Si conoces la velocidad en un sistema de referencia y conoces el movimiento relativo de cualquier otro sistema de referencia, puedes calcular la velocidad en ese segundo sistema de referencia.