Primera ley de Newton o Ley de la inercia
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.5
La formulación original en latín de Newton de esta ley fue:
Corpus omne
perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi
quatenus illud a viribus impressis cogitur statum suum mutare6
Esta ley postula, por tanto, 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.
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.
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, por ejemplo, suponer a un observador fijo en
la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial. Lo anterior porque a
pesar que la Tierra cuenta con una aceleración traslacional y rotacional estas
son del orden de 0.01 m/s^2 y en consecuencia podemos considerar que un sistema
de referencia de un observador dentro de la superficie terrestre es un sistema
de referencia inercial.
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