Primera ley de Newton

Te explicamos qué es la primera ley de Newton o Ley de Inercia, su historia, fórmula y ejemplos. Además, otras leyes de Newton.

¿Qué es la Primera ley de Newton?

Se conoce como la Primera ley de Newton, Primera Ley del Movimiento de Newton o Ley de la Inercia al primer postulado teórico propuesto por el científico y matemático inglés Isaac Newton, en torno a la naturaleza física del movimiento.

Junto al resto de sus leyes (la segunda y la tercera), lo expresado en este primer mandamiento de la física del movimiento forma parte de los preceptos fundamentales con los que opera la mecánica newtoniana o mecánica clásica. Estos descubrimientos revolucionaron para siempre la comprensión de la materia por los científicos del mundo entero.

La perspectiva de Newton se consideró válida, de hecho, durante los siglos siguientes, hasta que los avances contemporáneos de la física y la tecnología obligaron a buscar nuevas teorías.

Albert Einstein realizó estudios y aportes que permitieron inaugurar la mecánica relativista, que se distingue de la newtoniana en que carece de un punto de referencia absoluto, llegando a considerar magnitudes como el tiempo y el espacio como relativas.

La Primera Ley de Newton reza así:

Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur statum suum mutare.

En español se traduce:

«Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, no muy lejos de las fuerzas impresas a cambiar su posición».

Esto quiere decir que un objeto siempre tiende a conservar su estado –ya sea de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme– a menos que sobre él actúe alguna fuerza externa que lo obligue a cambiar su condición.

Puede servirte: Ley de gravitación universal

Historia de la primera ley de Newton

Antes de Newton, ya Galileo Galilei había esbozado una primera ley de la inercia, en la que indicaba que un objeto tiene la tendencia a conservar su movimiento rectilíneo y uniforme a menos que sobre él actúe una fuerza que lo obligue a modificar su trayectoria.

Su descubrimiento sirvió de base para Newton, quien observando el recorrido en el cielo de la Luna, dedujo que si ésta no salía disparada en línea recta siguiendo una tangente a su órbita, era porque alguna otra fuerza actuaba sobre ella para impedírselo. Esta fuerza que lo impide en el caso celeste pasó a llamarse gravedad.

Newton supuso que la fuerza de gravedad actuaba a distancia, dado que nada conecta físicamente a la Tierra con la Luna. Similarmente, cuando un lanzador olímpico de bola hace girar sobre su propio eje el instrumento y finalmente lo libera de golpe, éste se desplaza en alguna dirección siguiendo una línea recta, pero eventualmente traza una parábola y cae a tierra.

En ambos casos actúa la gravedad. Pero en el caso de la bola, su trayectoria es afectada además por el roce con el aire a su paso, que disminuye su velocidad. Los descubrimientos de Galileo permitieron a Newton postular la existencia de la fuerza de gravedad.

Newton publicó éstas y otras disquisiciones, formando el cuerpo de su Primera y Segunda Ley, en su obra Philosophiae naturalis rincipia mathematica (1687), uno de los más grandes tratados sobre la física de todos los tiempos.

Fórmula de la Ley de Inercia

La ley de la inercia de Newton responde a la siguiente formulación:

Σ F = 0 ↔ a=dv/dt = 0

Se trata de una expresión vectorial, pues las fuerzas están dotadas de sentido y dirección. Esto significa que en ausencia de fuerzas externas, la velocidad permanece constante a lo largo del tiempo, es decir, la aceleración es nula.

Ver además: Inercia

Ejemplos de la Primera ley de Newton

Hay muchos ejemplos sencillos de lo que propone esta ley:

• Todos los objetos caen en línea recta, a menos que el viento y/o la resistencia del aire ejerza sobre ellos (si son muy livianos) cierta resistencia que modifique su desplazamiento, como ocurre con las hojas de los árboles.
• Una piedra en reposo sobre la tierra no se moverá sin que exista una fuerza inicial que la empuje. Y una vez que se desplace, seguirá haciéndolo hasta que el roce la desacelere hasta detenerla.
• Si se pule una superficie para disminuir su fuerza de roce al mínimo, como ocurre con los pisos encerados, los movimientos tenderán a conservarse durante mucho más tiempo a menos que una fuerza externa los detenga.

Las otras leyes de Newton

En su obra arriba mencionada, encontramos también a la Segunda Ley de Newton, llamada “Principio fundamental de la dinámica”. Esta ley intenta cuantificar el concepto de la fuerza: el cambio de movimiento de un objeto es directamente proporcional a la fuerza motriz impresa sobre él y se producirá conforme a la línea recta según la cual dicha fuerza se ejecute.

La tercera ley de Newton se conoce como el principio de acción y reacción, ya que plantea que para cada fuerza ejercida sobre un objeto existe una igual y opuesta, es decir, en dirección contraria, que el objeto ejerce sobre quien lo toca. Esto significa que a toda acción acompaña una reacción igual pero opuesta.

A diferencia de las dos primeras, la tercera ley del movimiento es totalmente original de Newton, sin versiones previas de Galileo, Hooke o Huygens.

Más en: Leyes de Newton

Referencias

• “¿Qué es la Primera Ley de Newton?” en Khan Academy.
• “Leyes de Newton” en Centro Informático Científico de Andalucía.
• “Physics – Newton’s first law” (video) en Don’t Memorise.
• “Inertia & Newton’s First Law of Motion” en LiveScience.
• “Newton’s Laws of Motion” en NASA.