Sistema di riferimento

In fisica un sistema di riferimento è caratterizzato da un punto di origine (O) e da assi (vettori) che permettono di individuare le coordinate di ogni punto materiale nello spazio.

Ad esempio, il sistema cartesiano è composto da tre assi ortogonali tra loro che si intersecano nel punto di origine O.

La posizione di ogni punto nello spazio cartesiano a tre dimensioni è individuata dalle coordinate (x,y,z) del punto.

Nota. Il sistema di riferimento cartesiano è molto comune ma non è l'unico possibile. Posso costruire infiniti sistemi di riferimento modificando il punto di origine (0) e i vettori degli assi (versori) purché i vettori siano linearmente indipendenti tra loro.

Un esempio pratico

Fisso un punto di origine (O), un verso e un'unità di misura su una retta.

I punti della retta indicano le coordinate (x) che un punto materiale può occupare nello spazio.

Ad esempio, in questo sistema di riferimento il punto A occupa la posizione x=2.

Se modifico l'origine portandola a O cambia il sistema di riferimento.

Ora lo stesso punto materiale A si trova nella posizione x=-1 perché è cambiato il sistema di riferimento.

Esempio 2

Allo stesso modo posso scegliere due vettori linearmente indipendenti e un'origine (O) sul piano.

Le coordinate (x,y) dei punti del piano sono le posizioni che un punto materiale può occupare nello spazio.

In questo sistema di riferimento il punto A si trova alle coordinate (3,5).

Se modifico il sistema di riferimento da O a O' cambiando l'origine e i vettori che definiscono gli assi, cambiano anche le coordinate del punto A.

Nel nuovo sistema di riferimento il punto A si trova alle coordinate (4,3).

Nota. Il punto A occupa sempre lo stesso spazio fisico in ogni sistema di riferimento. Quando modifico il sistema di riferimento cambiano soltanto le coordinate della posizione nel punto nello spazio.

E così via.