La primera ley del movimiento rebate la
idea aristotélica de que un cuerpo sólo puede mantenerse en movimiento
si se le aplica una fuerza. Newton expone que:
"Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él."
La primera ley de Newton, conocida
también como Ley de inercia, nos dice que si sobre un cuerpo no actúa
ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta
con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a
velocidad cero).
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cuál sea el observador que describa el movimiento.
"Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento."
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| 1ra Ley de Newton: Ley de la Inercia |
La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales,
que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un
cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad
constante.
De manera concisa, esta ley postula, que
un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en
reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una
fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él.
Newton toma en cuenta, así, el que los
cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o
fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de
concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención
de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una
fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la fricción.
En consecuencia, un cuerpo con movimiento
rectilíneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta
o, dicho de otra forma, un objeto en movimiento no se detiene de forma
natural si no se aplica una fuerza sobre él. En el caso de los cuerpos
en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta
cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.
En realidad, es imposible encontrar un
sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de
fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un
sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se
pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial. En muchos
casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena
aproximación de sistema inercial.