1. Una taza de café en el salpicadero de un coche que arranca rápidamente
Descripción Visual: Imagina que tienes una taza de café sin tapa apoyada en el salpicadero de tu coche mientras está estacionado. Arrancas el coche de repente y sientes que te pegas al asiento. Observa lo que le sucede a la taza de café.
Explicación: Cuando el coche está en reposo, la taza de café también lo está. Al arrancar bruscamente, el coche aplica una fuerza que lo pone en movimiento hacia adelante. Sin embargo, debido a la inercia (la Primera Ley de Newton), la taza de café tiende a mantener su estado de reposo. Esto significa que se resiste a la aceleración del coche, lo que hace que parezca que la taza se "desliza" hacia atrás en relación con el movimiento del coche (o, más precisamente, el coche se mueve hacia adelante dejando la taza en su posición original, si no fuera por la fricción). Si la aceleración es lo suficientemente grande, la taza podría derramar su contenido o caerse del salpicadero.
2. Un patinador sobre hielo en movimiento sin impulsarse
Descripción Visual: Visualiza a un patinador artístico que se ha impulsado una vez y ahora se desliza sin esfuerzo por una pista de hielo perfectamente lisa. No hay obstáculos ni resistencia del aire significativa.
Explicación: Una vez que el patinador se impulsa inicialmente, adquiere una cierta velocidad. Si la superficie del hielo es muy lisa (minimizando la fricción) y la resistencia del aire es despreciable, el patinador continuará deslizándose en línea recta y a una velocidad casi constante por un tiempo considerable, incluso sin impulsarse nuevamente. Esto se debe a la inercia. La Primera Ley de Newton establece que un objeto en movimiento permanecerá en movimiento con la misma velocidad y en la misma dirección a menos que una fuerza externa actúe sobre él. En este escenario ideal, las fuerzas externas son mínimas, permitiendo que la inercia sea claramente observable.
3. Las estrellas y galaxias en el vasto espacio
Descripción Visual: Piensa en las galaxias y las estrellas individuales moviéndose a través del inmenso vacío del espacio intergaláctico, a distancias incomprensiblemente grandes unas de otras.
Explicación: Aunque las fuerzas gravitacionales actúan entre los cuerpos celestes a gran escala, en el vasto vacío del espacio, lejos de grandes concentraciones de masa, las estrellas y galaxias viajan a través del universo manteniendo sus estados de movimiento (ya sea en reposo o con una velocidad constante) durante miles de millones de años. Por ejemplo, una estrella que no está bajo la influencia gravitacional directa de otro objeto masivo tenderá a continuar moviéndose en línea recta a su velocidad actual. Este es un ejemplo a escala cósmica de la Primera Ley de Newton, donde la ausencia (o la insignificante magnitud) de fuerzas externas predominantes permite que los objetos conserven su inercia y su estado de movimiento indefinidamente.
Referencias bibliográficas
Kane, J. W., & Sternheim, M. M. (2014). Física (4ta ed.). Reverté.
Nave, C. R. (2017). HyperPhysics. Georgia State University. Recuperado de http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/index.html
Ohanian, H. C., & Markert, J. (2020). Física para ingenieros y científicos (3ra ed.). W. W. Norton & Company.