Significado de la primera ley de Newton

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Según la primera ley de Newton, también conocida como la ley de la inercia, los cuerpos tienden a permanecer en reposo o en movimiento a una velocidad constante si no se les aplica ninguna fuerza.

Esta es la primera de las tres leyes de Isaac Newton sobre el movimiento de los cuerpos, que se publicaron en 1687 en su libro Principios de la Filosofía Natural.

Newton elaboró la ley de inercia basándose en los estudios realizados por Galileo Galilei, quien verificó la tendencia de los objetos a permanecer en reposo o a una velocidad constante a partir de la observación de la órbita de los planetas.

Vea la redacción de esa ley:

Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o movimiento uniforme en línea recta, a menos que se vea obligado a cambiar ese estado por las fuerzas que se le aplican.

La ley de inercia

La ley de inercia de Isaac Newton establece que los cuerpos se mantienen en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme si no actúa sobre ellos ninguna fuerza externa.

Esta ley, por lo tanto, considera dos situaciones: un cuerpo en reposo y un cuerpo en movimiento rectilíneo uniforme.

Cuerpo en reposo

Este caso es más lógico y fácil de entender. Cuando un cuerpo está en reposo, se detiene y su velocidad es cero.

Usemos como ejemplo una pelota en reposo sobre una superficie plana. Si alguien patea esa pelota, se moverá porque se le ha aplicado una fuerza.

Esta bola, sin embargo, no permanecerá en movimiento para siempre ya que el suelo ejerce una fuerza de fricción sobre ella, lo que hace que su velocidad disminuya hasta que vuelva a descansar.

Cuerpo en movimiento rectilíneo uniforme

Cuando un cuerpo está en movimiento rectilíneo uniforme (MRU) significa que se está moviendo a una velocidad constante y en línea recta y continuará moviéndose si no actúa ninguna fuerza externa sobre él.

Esto sucedería en una situación en la que no hay otra fuerza de fricción que actúe sobre el cuerpo en movimiento.

Cuando un cuerpo está en MRU, su velocidad es constante y por lo tanto su aceleración es cero – la aceleración es la magnitud que determina la variación de la velocidad. Sin embargo, si una fuerza externa actúa sobre el cuerpo, ganará aceleración y su velocidad cambiará.

Usando la bola como ejemplo para este caso, consideramos que está posicionada en una superficie lisa que no ofrece ninguna fricción. Tampoco hay fricción con el aire, es decir, el resultado de todas las fuerzas sobre la bola es cero.

Si alguien patea esta pelota, se pondrá en movimiento uniforme y recto y permanecerá en movimiento a velocidad constante hasta que se le aplique otra fuerza.

Este caso es menos intuitivo, porque en el planeta Tierra siempre hay alguna fuerza que se aplica a los cuerpos, como la gravedad, la resistencia del aire y la fricción con las superficies.

Aprenda más sobre las leyes de Newton.

Fuerza resultante

El término fuerza resultante es el resultado de la suma de todas las fuerzas aplicadas a un cuerpo.

Por ejemplo, cuando una persona patea una pelota, hay varias fuerzas que actúan sobre ella: la fuerza aplicada por la patada, la fricción de la pelota con el suelo, la gravedad y la resistencia que ofrecen las partículas de aire.

Para calcular la cantidad de fuerza que actúa sobre ese cuerpo, es necesario sumar estas fuerzas, que son vectoriales, es decir, tienen intensidad, dirección y sentido.

Si un balón está en reposo en una superficie y una persona aplica una fuerza de izquierda a derecha y otra persona aplica una fuerza de la misma intensidad de derecha a izquierda, esas fuerzas serán anuladas y el balón continuará en reposo.

Entender más sobre la fuerza.

Inercia

La inercia de un cuerpo se mide por su masa. Esto significa que cuanto mayor es la masa de un cuerpo, mayor es su inercia y por lo tanto mayor es la fuerza resultante necesaria para cambiar su estado de reposo o MRU.

Por ejemplo, si una persona intenta empujar una caja de madera de 2 kilos, tendrá alguna facilidad para sacarla de su estado de reposo. Ahora, si la caja pesa 200 kilos, la dificultad será mucho mayor.

Entender más sobre la inercia.

Ejemplos prácticos de la primera ley de Newton

  • Cuando un autobús se mueve a 100 km/h, las personas que están dentro del vehículo también se mueven a esta velocidad en relación con el exterior del vehículo. Si el conductor frena bruscamente, la gente será lanzada hacia adelante porque tienden a seguir moviéndose a 100 Km/h.

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  • Cuando un autobús está en reposo, la gente que está dentro también está en reposo. Si el conductor acelera repentinamente, sus cuerpos son empujados hacia atrás porque tienden a permanecer en reposo.

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Véase también la segunda ley de Newton y la tercera ley de Newton.

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