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Las leyes del movimiento

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Prof. Bartolomé Yankovic Nola (2012)

En el siglo XVII uno de los hombres de ciencia más grandes de todos los tiempos, el
italiano Galileo Galilei, realizó los primeros experimentos científicos destinados a conocer
el comportamiento de los cuerpos que se mueven.
Los instrumentos que utilizó Galileo en sus experimentos no podían ser más
sencillos: un plano inclinado,una pequeña bola que rodaba por el plano y una clepsidra.
Este último instrumento consistía simplemente en un depósito de agua que dejaba caer
ésta gota a gota sobre un vaso. También, con mayor exactitud, uso el período de un
péndulo. Como todavía no existían relojes, Galileo podía conocer el tiempo que empleaba
la bola en descender por el plano inclinado observando el tiempo que tardaba enllenarse
un vaso de agua o contando las idas y venidas del péndulo.
Con este simple instrumental Galileo llegó a las siguientes conclusiones:
•
•

Si no se ejerce fuerza alguna sobre un cuerpo en reposo, éste permanece en
reposo indefinidamente.
Si no se ejerce fuerza alguna sobre un cuerpo en movimiento, éste seguirá
moviéndose continuamente.

La primera ley de Newton
Apenas hacía un año que había muertoGalileo cuando nacía en Inglaterra otro de
los mayores genios de la ciencia: Isaac Newton.
Newton estudió diversos campos de la física y en todos ellos realizó
descubrimientos importantes. Sin embargo, quizá sea en el campo de la mecánica donde
alcanzó mayores éxitos, enunciando tres leyes que establecían todas las posibles
relaciones entre las fuerzas y los movimientos que dichas fuerzasproducían.

Sir Isaac Newton (1643 – 1727), físico,
matemático, astrónomo e inventor inglés,
descubrió la fuerza de gravedad, postuló
las leyes del movimiento, desarrolló el
cálculo, realizó notables estudios sobre la
naturaleza de la luz, etc. Es considerado
como el científico más grande de todos los
tiempos.

La primera ley de Newton no es más que una generalización de los experimentos
de Galileo, y seenuncia así:
Todo cuerpo material permanece en su estado de reposo o de movimiento
rectilíneo y uniforme si no actúa sobre él una fuerza exterior.
Esta primera ley es también conocida como el principio de la inercia, ya que se llama
inercia a la tendencia que poseen todos los cuerpos a no cambiar su estado de reposo o
de movimiento.
•

Es importante resaltar que, aunque en el principio de lainercia se dice que sobre el
cuerpo no actúa ninguna fuerza, el resultado es el mismo si sobre el cuerpo actúa una
serie de fuerzas cuya resultantes es nula.
El roce, ¿es una fuerza?
No hay duda de que la primera de las conclusiones, tanto de los experimentos de
Galileo como del principio de la inercia, parece muy clara. En efecto, es fácil admitir que si
sobre un cuerpo en reposo no actúa ningunafuerza, ese cuerpo continuará sin moverse.
Sin embargo, la segunda parte de la Ley de la inercia parece más difícil de admitir.
Según nuestra propia experiencia, cuando empujamos un cuerpo sobre una superficie
para que este cuerpo se mueva, al cabo de un tiempo el cuerpo se para sin que
aparentemente haya actuado ninguna fuerza sobre él. Según el principio de la inercia,
dicho cuerpo debería haberpermanecido moviéndose indefinidamente. ¿Qué ha sucedido
entonces?
En realidad, sobre ese cuerpo ha actuado una fuerza sin que nosotros la hayamos
visto. Esa fuerza invisible es la fuerza de rozamiento o roce. En efecto, siempre que un
cuerpo se desliza sobre otro, entre ambos aparece una fuerza de rozamiento que tiende a
impedir el movimiento.
La existencia de una fuerza de rozamiento tiene granimportancia. Por ejemplo, si
no existiese el roce, nuestros pies no podrían hacer sobre el suelo la fuerza que
necesitamos para poder andar. Sin embargo, en otras ocasiones, la fuerza de rozamiento
puede resultar perjudicial, ya que impide el movimiento de los cuerpos.
Para aumentar o disminuir la fuerza de rozamiento es conveniente conocer de qué
depende:
La fuerza de rozamiento o roce depende...