Primera ley de Newton o ley de Inercia

     Antes de enunciar dicha ley, es necesario que pensemos acerca de algunos hechos que nos presentan:

1. Si un autobús en movimiento frena, se observa que los pasajeros salen impulsados hacia adelante, como si los cuerpos de las personas trataran de continuar moviéndose.
2. Si el mismo autobús estando en reposo arranca bruscamente, los pasajeros son impulsados hacia atrás, como si los
   
    cuerpos de las personas trataran de continuar en el estado de reposo en que se encontraban.
3. Si una esfera es lanzada por un suelo pedregoso notamos que a medida que avanza va disminuyendo su velocidad hasta llegar un momento en que se detiene. Figura 4.5(a).
4. Si la misma esfera es lanzada por un piso liso y pulimentado, se observa que rodara más que en el caso anterior, pero aun así llegara el momento en que se detendrá. Obsérvese las Figuras 4.5 (b) y 4.5(c).

     Si revisamos el ejemplo (1), notamos que un cuerpo en movimiento tiene  tendencia a continuar en movimiento.

     En el ejemplo (2) observamos que un cuerpo en reposo es propenso a continuar en reposo.

     Los ejemplos (3) y (4) nos dan a entender que la disminución de la velocidad que tienen los cuerpos en movimientos se debe solo al roce entre ellos y el pavimento. De no ser así, continuarían moviéndose indefinidamente y con movimiento rectilíneo uniforme.

     En la figura 4.5 (a) se muestra que la esfera es detenida por la fuerza de rozamiento. Sin rozamiento tomaría movimiento rectilíneo uniforme y no se detiene nunca, figura 4.5 (d).

     Estas ideas similares a los experimentos realizados por Galileo, físico que precedió a Newton. Este último, fundamentándose en aquellas experiencias lo llevaron a enunciar la ley de inercia, llamada primera ley de Newton:

     Todo cuerpo en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme tiende a mantener su estado, siempre y cuando sobre él no actué una fuerza externa.

     Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, o actúan varias que se anulan entre sí, entonces el cuerpo esta en reposo o tiene movimiento rectilíneo y uniforme.

 Observaciones.

• Es bueno recalcar que el principio de la inercia o ley de inercia es aplicable a sistemas en reposo o con movimiento rectilíneo uniforme. Esta es la razón por la cual a estos sistemas se les conoce como sistemas de referencia inerciales.
• Por el principio de la inercia se llega a entender uno de los principios mas importantes de la dinámica, que consiste en que el reposo y el movimiento rectilíneo uniforme son estados físicamente equivalentes.

     Entonces... 

     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 cual 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. 

     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, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial.