Primera ley de Newton

La primera ley de Newton también conocida en el área de la ciencia como la ley de la inercia, es uno de los aspectos más importantes que se deben de tener en cuenta cuando nos estamos refiriendo al movimiento.

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¿Qué es la primera ley de Newton?

La primera ley de Newton nos dice que todo cuerpo tiende a mantener el estado en el que se encuentra ya sea de reposo o de movimiento uniforme y en línea recta, a menos que sea obligado a cambiar su dirección o su estado por fuerzas ajenas.

En qué consiste la primera ley de Newton

Consiste en enunciado que establece que debe de existir una causa o fuerza externa neta para lograr producir un cambio en la velocidad, ya sea en la magnitud o en la dirección de un determinado objeto. La primera ley de Newton consiste en que si la fuerza neta ejercida sobre un objeto es cero entonces ese objeto también va a tener cero aceleración lo que no significa que el objeto está en estado de reposo, sino que la velocidad es constante.

Cómo se llama

La primera ley de Newton es conocida también con el nombre de ley de inercia.

Quién la propuso

La primera ley de Newton fue propuesta por él mismo Newton pero él no fue el primero en intuir que los cuerpos se impulsaban a mantener su estado si no existía ninguna fuerza del entorno que actuara sobre ellos, y entre éstos científicos que también se refirieron a ellos encontramos precedentes en Leonardo, Galileo, Descartes o Hooke.

Historia

La historia de la primera ley de Newton se basa en los trabajos de Galileo y de Johannes Kepler, y por medio de ellos fue que Isaac Newton pudo desarrollar la teoría sobre los movimientos de los cuerpos, y fue esta teoría la responsable de dar origen a las tres leyes.

Enunciado de la primera ley de Newton

En enunciado principal que nos habla de la primera ley de Newton es el siguiente: “Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta, a menos que sea forzado a cambiar ese estado por fuerzas que actúan sobre él”.

Características

Las principales características de la primera ley de Newton son las siguientes:

• Los cuerpos tienen inercia si no se aplica ninguna fuerza sobre ellos.
• Los cuerpos conservan su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme si no existen fuerzas que produzcan un cambio.
• Se utiliza ampliamente en la inercia mecánica y térmica.
• Todos los cuerpos que están en reposo tienden a seguir en reposo.
• Los cuerpos se resisten a cambiar su estado.
• Mientras mayor sea la masa del cuerpo, más inercia tendrá.
• Los cuerpos tienden a resistirse al cambio físico.

Fórmula

La fórmula para poder utilizar la primera ley de Newton es la siguiente:

∑F = 0 ⇔ = dv/dt = 0

Objetivo

El objetivo de la primera ley de Newton es el de demostrar que toda la materia no puede modificarse por ella misma y que necesita de una fuerza externa para poder variar la velocidad. También nos enseña que un cuerpo que se encuentre en movimiento también se va a mantener de esta manera si no se le aplica fricción o rozamiento.

Explicación

La primera ley de Newton nos dique que un cuerpo no tiene la capacidad de cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea que este cuerpo se encuentre en un estado de reposo o que tenga un movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza neta sobre él. Newton consideró cuando elaboró la fórmula que todos los cuerpos que están en movimiento se encuentran sometidos de forma constante a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva. El hecho de que un objeto se encuentre en un estado de reposo, no nos indica que no exista ninguna fuerza que pueda actuar sobre él, esto quiere decir que las fuerzas que están actuando en el objeto se encuentran en equilibrio. La ley también nos habla sobre los cuerpos en movimiento rectilíneo, que se mueven sin aceleración con un movimiento constante, en otras palabras tienen equilibrio de fuerzas.

Aplicaciones de la primera ley de Newton

La primera ley de Newton puede ser utilizada en la constancia de las velocidades en los automóviles, se aplica también en la resolución de problemas en mecánica clásica.

Experimento

Materiales

• Una moneda.
• Un vaso.
• Una tarjeta o carnet.
• Una botella.
• Un círculo (hecho con papel y celo).
• Una caja o un libro.

Procedimiento

• Poner la tarjeta en forma plana encima del vaso.
• Poner encima de la tarjeta la moneda.
• Dar un golpe seco y fuerte a la tarjeta.

Explicación

Cuando se golpea la tarjeta, no se hace ningún tipo de fuerza sobre la moneda. De acuerdo a la primera ley de Newton, si la fuerza neta que actúa sobre un objeto es nula entonces el objeto se mantendrá en reposo si estaba de esta manera o en su movimiento.

Al estar la moneda estaba quieta encima de la tarjeta y al no haber aplicado ninguna fuerza sobre ella, al quitar la tarjeta la moneda ha caído dentro del vaso, porqué la única fuerza que actuaba sobre ella era la de la gravedad.

Ejemplos

Algunos ejemplos de la primera ley de Newton son los siguientes:

• Un automóvil que debe frenar de manera brusca.
• Un intento de empujar un automóvil que está quieto.
• El atleta que no puede detenerse en un solo instante, sino que debe poco a poco detenerse.
• El pedaleo de una bicicleta que le permite cuando se detiene seguir avanzando sin pedalear.
• Las montañas rusas que suben pendientes gracias a la inercia que se produce por la bajada previa.

Conclusión

En conclusión, sabemos que la primera ley de Newton o Ley de inercia nos dice que, si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, el primero va a permanecer moviéndose en línea recta con una velocidad constante. Esta ley nos sirve para definir los sistemas de referencia inerciales, los cuales nos sirven como referencia de observación de un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza.

La verdad es que se nos hace imposible encontrar un sistema de referencia inercial, porque siempre hay algún tipo de fuerza que actúa sobre los cuerpos, pero podemos encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial.