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Se denominan sistemas de referencia inerciales a aquellos en los que se cumple el principio de inercia: para que un cuerpo posea aceleración ha de actuar sobre él una fuerza exterior. En estos sistemas se cumplen, por extensión los otros dos principios de la dinámica de Newton.
El la figura inferior se representa un tren que viaja a velocidad constante. En el interior de un vagón hay una caja.
El movimiento de la caja, es descrito por cada observador O y O' de diferente manera. Como ambos sistemas de referencia son inerciales, para explicar el movimiento de la caja, no necesitan echar mano de ninguna fuerza exterior.
Si la caja acelera es porque hay una fuerza que actúa sobre ella; si no acelera, no hay ninguna fuerza actuando sobre ella.
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