Newton's First Law · Primera Ley de Newton
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| Newton's first law/ˈnjuːtnz fɜːst lɔː/ | Primera ley de Newton |
| net force/net fɔːs/ | fuerza neta |
| inertia/ɪˈnɜːʃə/ | inercia |
| translational equilibrium/trænˈsleɪʃənl ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ | equilibrio traslacional |
| inertial reference frame/ɪˈnɜːʃl ˈrefrəns freɪm/ | sistema de referencia inercial |
A puck that never stops
- Slide a hockey puck across smooth ice and it glides on and on, barely slowing.
- Make the ice perfectly frictionless and it would glide forever.
- Nothing keeps it going -- it just refuses to stop on its own.
- That refusal is one of the deepest ideas in physics.
Un disco que nunca se detiene
- Desliza un disco de hockey sobre hielo liso y este glida una y otra vez, frenando apenas.
- Si el hielo fuera perfectamente sin fricción, el disco glidaría para siempre.
- Nada lo mantiene en movimiento; simplemente se niega a detenerse por sí solo.
- Ese rechazo es una de las ideas más profundas de la física.
Newton's first law
- Newton's first law 牛顿第一定律: an object keeps constant velocity unless a net force acts on it.
- At rest? It stays at rest. Moving? It keeps the same speed and direction.
- "No net force" does not mean "no motion" -- it means "no change in motion."
Primera ley de Newton
- Primera ley de Newton 牛顿第一定律: un objeto mantiene una velocidad constante a menos que actúe sobre él una fuerza neta.
- ¿En reposo? Permanece en reposo. ¿En movimiento? Mantiene la misma velocidad y dirección.
- "Fuerza neta cero" no significa "sin movimiento", sino "sin cambio en el movimiento".
An object moving at constant velocity must have a nonzero net force pushing it. · Un objeto que se mueve a velocidad constante debe tener una fuerza neta distinta de cero empujándolo.
Constant velocity means zero net force. A force is needed only to change · cambio velocity, not to maintain it. · Velocidad constante significa fuerza neta cero. Se necesita una fuerza solo para cambiar la velocidad, no para mantenerla.
Inertia
- The property that makes objects resist changes in motion is inertia 惯性.
- More mass means more inertia -- a loaded truck is far harder to start or stop than a bike.
- Inertia is why the first law holds.
Inercia
- La propiedad que hace que los objetos resistan cambios en su movimiento es la inercia 惯性.
- Mayor masa implica mayor inercia: un camión cargado es mucho más difícil de arrancar o detener que una bicicleta.
- La inercia es la razón por la cual se cumple la primera ley.
Which object has the most inertia? · ¿Qué objeto tiene más inercia?
Inertia is measured by mass -- the $2000\ \text{kg}$ car resists changes in motion the most. · La inercia se mide por la masa: el auto de $2000\ \text{kg}$ resiste más los cambios en el movimiento.
Translational equilibrium
- When the net force 合力 is zero, an object is in translational equilibrium 平动平衡.
- That covers both an object at rest and one moving at constant velocity.
- To solve these problems, set $\sum F_x = 0$ and $\sum F_y = 0$.
Equilibrio traslacional
- Cuando la fuerza neta 合力 es cero, un objeto se encuentra en equilibrio traslacional 平动平衡.
- Esto abarca tanto a un objeto en reposo como a uno que se mueve con velocidad constante.
- Para resolver estos problemas, establece $\sum F_x = 0$ y $\sum F_y = 0$.
Balanced or unbalanced? · ¿Equilibradas o desequilibradas?
By Newton's first law, decide whether the forces on each object are balanced. · Por la primera ley de Newton, determina si las fuerzas sobre cada objeto están equilibradas.
An object with zero net force is said to be in translational ____. · Se dice que un objeto con fuerza neta cero está en ____ traslacional.
Zero net force → translational equilibrium, which covers rest and · y constant velocity. · Fuerza neta cero → equilibrio traslacional, lo cual incluye tanto el reposo como la velocidad constante.
Select all · todos situations in translational equilibrium (zero net force). · Selecciona todas las situaciones en equilibrio traslacional (fuerza neta cero).
Rest and constant velocity both mean zero net force. A falling ball accelerates, so its net force is not zero. · El reposo y la velocidad constante significan fuerza neta cero. Una pelota que cae acelera, por lo que su fuerza neta no es cero.
A crate sits still while pulled right with $40\ \text{N}$ and left with $40\ \text{N}$. What is the net horizontal force (in N)? · Una caja permanece quieta mientras es jalada a la derecha con $40\ \text{N}$ y a la izquierda con $40\ \text{N}$. ¿Cuál es la fuerza horizontal neta (en N)?
$40 - 40 = 0\ \text{N}$ -- balanced forces, so it stays in equilibrium (at rest). · $40 - 40 = 0\ \text{N}$ -- fuerzas equilibradas, por lo que se mantiene en equilibrio (en reposo).
Inertial reference frames
- The first law only holds in an inertial reference frame 惯性参考系 -- one that is not accelerating.
- In a braking bus you lurch forward with no force pushing you -- because the bus is a non-inertial frame.
- Physics is written from the point of view of inertial frames.
Sistemas de referencia inerciales
- La primera ley solo se cumple en un sistema de referencia inercial 惯性参考系: aquel que no está acelerando.
- En un autobús que frena, te inclinas hacia adelante sin ninguna fuerza que te empuje, porque el autobús es un sistema de referencia no inercial.
- La física se formula desde el punto de vista de los sistemas de referencia inerciales.
When a bus brakes hard and you lurch forward, a force pushed you forward. · Cuando un autobús frena bruscamente y tú te lanzas hacia adelante, una fuerza te empujó hacia adelante.
No forward force acts -- your body's inertia keeps it moving while the bus (a non-inertial frame) slows beneath you. · No actúa ninguna fuerza hacia adelante: la inercia de tu cuerpo mantiene su movimiento mientras el autobús (un marco no inercial) desacelera debajo de ti.
A lamp hangs still from two angled cords.
- It is in translational equilibrium, so the net force is zero.
- The cords' horizontal pulls cancel, and their vertical pulls together hold up the weight -- two equations, $\sum F_x = 0$ and $\sum F_y = 0$, solve for the tensions.
Una lámpara cuelga quieta de dos cuerdas inclinadas.
- Se encuentra en equilibrio traslacional, por lo que la fuerza neta es cero.
- Las tracciones horizontales de las cuerdas se cancelan entre sí, y sus tracciones verticales juntas sostienen el peso: con dos ecuaciones, $\sum F_x = 0$ y $\sum F_y = 0$, se pueden calcular las tensiones.
Constant velocity does not require a forward force. A car cruising at a steady $100\ \text{km/h}$ has zero net force -- its engine thrust exactly balances air drag and friction. Force is needed only to change velocity, not to maintain it.
La velocidad constante no requiere una fuerza hacia adelante. Un automóvil que circula a $100\ \text{km/h}$ constantes tiene una fuerza neta nula: el empuje del motor equilibra exactamente la resistencia del aire y la fricción. La fuerza solo es necesaria para cambiar la velocidad, no para mantenerla.
Newton's first law: velocity stays constant unless a net force acts -- objects resist change through their inertia. Zero net force means translational equilibrium (at rest or constant velocity), solved with $\sum F_x = 0$, $\sum F_y = 0$. It holds only in a non-accelerating inertial reference frame.
Primera ley de Newton: la velocidad permanece constante a menos que actúe una fuerza neta; los objetos resisten el cambio mediante su inercia. Una fuerza neta cero significa equilibrio traslacional (en reposo o a velocidad constante), que se resuelve con $\sum F_x = 0$, $\sum F_y = 0$. Solo se cumple en un sistema de referencia inercial que no acelera.