A mí me parece magia, pero ahí están los datos…

Lo mas gracioso de considerar el sistema de referencia en el barco, no es solo que el viento se va a pegar con el barco, es que el mar también esta desfilando por debajo de el, ¿asi que por que pelearnos por un poco de aire cuando estamos moviendo todo el imperio de neptuno?

“descomponer suele ser valido” Hombre, son formas de tratar la fricción, pero vamos, que hablamos de términos discontinuos, no no.lineales, que seria si para calcular la fuerza de rozamiento tienes en cuenta la velocidad o la aceleración de la caja, vamos así lo había entendido yo, pero desde luego que muy lineal la fricción tampoco es. Si divides un problema en partes lo suyo es hacerlo de forma global y poner condiciones, vamos que cuando separas fuerzas, lo suyo es que las separes todas y en el ejemplo que has puesto tu, en la suma de los dos estado que propones la fuerza de friccion es el doble de lo que debería ser, vamos, o la divides o la pones en un tercer estado en la que este con su valor y provoque una aceleración negativa de valor -9m/s2, que cuando se haga la suma total te volverá a saler la aceleración de 1m/s2. Esto de que la fricción “acelere” basta con la condición de que la aceleración global debe de ser positiva, en el caso de que la provocada por fricción sea mayor que la provocada por fuerzas, sean las que sean, pues deduces que esta quieto.

No me gusta decir cosas categóricas, pero es complicado que un problema no pueda descomponerse es cuestión de saber como y realmente en problemas complejos, es la única forma correcta de hacerlo, problemas con mas condiciones que ecuaciones, por ejemplo.

Bueno, como no quieren explicaciones aerodinámicas…

¡Hey, no! Lo que digo es que no es imprescindible entenderlo para entender por qué se puede correr más que el viento. Pero te animo a que escribas un artículo al respecto, porque estoy seguro de que afectar si afecta.

tan real seria decir que el barco choca o que el viento se va contra el barco ¿no?

¿De verdad te parecen igual de reales? Está bien, tú y yo sabemos algo de sistemas de referencia (algo… no mucho (al menos yo)), pero pregúntale a tu madre cuál de las dos explicaciones es más real (seguro que ahora tu madre es seño de física o algo así, pero vaya, se me entiende lo que quiero decir, ¿no?). ¡Pero si hasta lo llamamos “viento real” y “viento aparente”!

Estoy seguro de que tú eres más que consciente de la relatividad del movimiento, pero el lector objetivo de este artículo no es Pedro, es mi hija, y no quiero confundirles.

descomponer suele ser valido

Como bien dices, suele ser válido… hasta que deja de serlo. Puede dejar de ser válido cuando hay efectos no lineales.

Un ejemplo: tengo una fuerza de 10N que viene del noroeste y que empuja una caja de cartón de 100g sobre un suelo de hormigón. Calculas el rozamiento y te sale 9N. Restas y te sale que la fuerza efectiva es de 1N. Así que la caja resulta acelerada a 10m/s2 en dirección sudeste.

Otra aproximación: descompones la fuerza en fuerza que viene del norte (7N) y fuerza que viene del oeste (7N).

Estudiamos la del norte primero. Calculo el rozamiento y me sale 9N. Como 9N de rozamiento es mayor que los 7N de fuerza, el resultado neto es 0 (no -2N, porque el rozamiento solo impide el movimiento, no los envía hacia el otro lado). Se acelera a 0m/s2 hacia el sur.

Estudiamos ahora la del oeste. Idéntico razonamiento, y se acelera a 0m/s2 hacia el este.

Sumo ambas componentes y se acelera a 0m/s2 hacia el sudeste.

No sale lo mismo. Luego algo he hecho mal: no podía descomponerlo.

Es decir, si quiero hacer la descomposición cuando hay efectos no lineales, tengo que hacerla con mucho cuidado, sabiendo cuáles son los límites. En nuestro ejemplo del barco, para encontrar el efecto cualitativo, hacer la descomposición es suficiente, pero sospecho que para calcular valores numéricos, puede no serlo, teniendo en cuenta que tenemos muchos efectos no lineales (la quilla, el rozamiento, la forma de la vela y seguro que me dejo alguno, como muchos de esos efectos aerodinámicos que tú conoces mejor).

“No olvidemos de dónde viene este viento frontal: es solo un artificio para cambiar el sistema de referencia y centrarlo en el barco, pero no es otra cosa que la masa de aire que hay ahí, contra la que choca el barco al avanzar.”

Bueno, eso de los sistemas de referencia me ha hecho gracia, no es ningún artificio, tan real seria decir que el barco choca o que el viento se va contra el barco ¿no?

Respecto a lo de descomponer suele ser valido siempre y es la mejor forma de calcular problemas complejos, cuando no la única. De hecho es un teorema con nombre y todo, pero no lo recuerdo.