Diferencia entre un sistema de referencia y de coordenadas

Conoce en que se diferencian el sistema de referencia y de coordenadas.


En artículos anteriores hemos estudiado a fondo los sistemas de referencia y sistemas de coordenadas, hemos definido y diferenciado tipos de cada uno de ellos. En esta oportunidad pondremos el acento en las diferencias entre uno y otro sistema ya que, en un acercamiento inicial puedan interpretarse como los mismos o fácilmente podrían prestarse  para confusiones.

Una buena estrategia para diferenciar dos conceptos u objetos es responder preguntas que los involucren, eso es lo que haremos a continuación: plantear y responder preguntas relacionadas con los conceptos de sistema de referencia y sistema de coordenadas para explicitar sus diferencias.

¿Qué representa cada uno?

Un sistema de referencia es un conjunto de convenciones usadas por un observador, sirven para poder establecer la posición, velocidad y aceleración de un objeto o sistema físico. Un sistema de coordenadas, en tanto, es un método que usa uno o más números, llamados coordenadas, para establecer inequívocamente la posición de un punto o de un objeto geométrico en el espacio.

Es decir, un sistema de referencia nos ayudará a determinar nociones de espacio como adelante, atrás, arriba, abajo en relación al punto de referencia que elijamos pero no nos dará valores cuantificados, ello sólo lo logremos usando un sistema de coordenadas que nos permita tomar medidas.

¿En qué contexto se utilizan?

El empleo de los sistemas de referencia es, sin lugar a dudas, mucho más cotidiano que el de los sistemas de coordenadas, el uso de estos últimos se reserva para ejercicios y problemas teóricos en el ámbito científico.

¿Cuál de ellos es más general?

Un sistema de referencia es más general que un sistema de coordenadas, es decir, usando el mismo sistema de referencia como base podemos describir la posición de los objetos usando cualquiera de los sistemas de coordenadas vistos (coordenadas cartesianas, polares, cilíndricas o esféricas), siendo las coordenadas cartesianas las más populares.

¿Cómo se expresan?

Las coordenadas de un sistema se expresan en forma de tuplas ordenadas, dos coordenadas forman una dupla, tres un trío, cuatro una cuádrupla, y así sucesivamente; el que sean ordenadas significa que el orden en que se escriben las coordenadas es muy importante, ya que escribirlas con un ordenamiento diferente hará referencia a otra ubicación, es más, muchas veces se identifica a las coordenadas por su ubicación en la tupla ordenada. Un sistema de referencia en cambio no precisa tuplas ordenadas, sólo  requiere que se explicite qué se está usando como referencia para describir el movimiento, pudiendo estar éste punto en reposo o movimiento.

Ejemplos de cada uno

Si vamos en un auto, observamos que nuestros acompañantes no se mueven y que todo lo que rodea al auto ‘retrocede’, una persona parada en la calle verá que todas las personas al interior del auto avanzan y que todo el entorno permanece quieto. Estas diferencias en la apreciación del movimiento se debe a que los sistema de referencia usados son distintos, en el primer caso se usó el auto como sistema de referencia y en el segundo la calle.

Usando la calle como sistema de referencia en el ejemplo anterior, para describir la posición de un árbol ubicado a 4 metros del origen del sistema de coordenadas tenemos varias opciones. Usando coordenadas cartesianas podemos decir que el árbol está situado en el punto (-4,0,0) y en coordenadas polares estaría situado en el punto (4, 180°). Tal como lo muestra la imagen.