La Física, para precisar la posición de un cuerpo con respecto a un observador, lo que hace es asociar un sistema de coordenadas (x, y). Así se pueden distinguir numéricamente los lugares en donde se encuentra un cuerpo en distintos momentos. A esta construcción se le conoce como “sistema de referencia” y sirve para la descripción del movimiento de los cuerpos. La posición de un objeto queda determinada con las coordenadas y si cambian las coordenadas necesariamente cambia la posición del objeto. Cuando un objeto cambia la posición decimos que se mueve con respecto a ese sistema de referencia. Desde ese “sistema de referencia”, se define con precisión el “cambio en la posición” o el “desplazamiento” del cuerpo y el tamaño de ese desplazamiento lo representamos con una flecha con origen en la posición inicial P y punta en la posición final Q, ver figura 1
La representación del desplazamiento mediante una flecha ha conducido a visualizar para él una magnitud, una dirección y un sentido.
En el siguiente recurso podrás aprender más sobre vectores y a determinar vector resultante y equilibrante:
Sigamos
La primera característica que debemos tomar en cuenta respecto al concepto macroscópico de fuerza, es que son producidas por objetos materiales.
Isaac Newton (1642 – 1727) se basó en las ideas de Galileo Galilei (1564 – 1642) para la formulación de la primera ley.
Newton consideraba indispensable la existencia de un sistema de referencia con respecto al cual los objetos se encuentren “realmente” en reposo y postula la existencia del espacio “verdadero” o espacio absoluto. La existencia de un espacio absoluto es una necesidad indispensable para la validez de su primera ley como la conocemos “Principia” (1687):
“Todo cuerpo persiste en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta a menos que sea obligado a cambiar esos estados por medio de fuerzas externas actuando sobre él”.
Años después Albert Einstein, en su Teoría Especial de la Relatividad desechó por completo la existencia del espacio absoluto. En lugar de postular la existencia del espacio absoluto, se postula la existencia de un sistema de referencia inercial. Esta situación lleva a replantear la primera ley de Newton:
1. Un sistema de referencia inercial es aquel en el que un cuerpo libre de fuerzas externas se mantiene en reposo o moviéndose en línea recta con rapidez constante (definición)
2. Existe un sistema de referencia inercial (postulado).
3. Todo sistema de referencia que se mueva con velocidad constante con respecto al sistema inercial también es inercial (si existe uno, entonces existen muchos).
4. Todos los sistemas inerciales son equivalentes con respecto a las leyes de la física. (Cualquiera es bueno para “hacer física” o las leyes de la física mantienen “la misma forma” en cualquier sistema inercial)
Una consecuencia importante de la primera ley es que: no existe ningún experimento que distinga entre el reposo y el movimiento rectilíneo uniforme.
Para saber más sobre el movimiento rectilíneo uniforme ingresa al siguiente recurso.
Actividad H5P
Te invitamos a contestar el siguiente ejercicio: