Inércia – O que é? Primeira Lei de Newton e Exercícios Resolvidos

Na física, inércia é uma propriedade da matéria que representa a resistência que a matéria oferece à aceleração. Na química, a inércia é a propriedade de uma substância que não reage com outras.

O conceito de inércia é expressado pela primeira lei de Newton, que diz: “um corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme se nenhuma força atuar sobre ele”.

Ou seja, se a resultante das forças que atuam sobre um corpo for nula, ele fica como está: parado se estiver parado ou em movimento retilíneo. 

Inércia: Primeira Lei de Newton

Na física, estudamos o movimento dos objetos e o que causa a aceleração. Essa causa é sempre uma força que, na linguagem popular, pode ser descrita como um empurrão ou puxão em um objeto. Ou seja, essa força muda a velocidade do objeto, fazendo com que ele possua aceleração. Porém, se mesmo com o puxão ou empurrão a força resultante for nula, o objeto se mantém em inércia.

A relação entre a força e a aceleração por ela produzida foi descoberta por Isaac Newton, sendo estudada em uma área da física chamada de Mecânica Newtoniana.

Essa mecânica não pode ser aplicada a todas as situações, pois, se a velocidade usada for muito alta (como é a velocidade da luz), devemos usar a relatividade restrita de Einstein, válida para qualquer velocidade. Além disso, em corpos muito pequenos de dimensões subatômicas, devemos usar a mecânica quântica ao invés da mecânica newtoniana.

Antes, costumava-se imaginar que uma força era necessária para manter um corpo em movimento em velocidade constante. Além disso, também era costume imaginar que se o “estado natural” de um corpo fosse o repouso, ou seja, sem nenhum puxão ou empurrão, o corpo iria parar naturalmente.

Ideias do tipo surgem porque vemos situações em nosso cotidiano que nos levam a essa conclusão. Quando deslizamos um estojo em cima de uma mesa, ele desliza até parar.

Porém, isso só ocorre porque as superfícies em que os materiais estão em contato possuem uma força de atrito que os fazem parar. Em uma superfície extremamente escorregadia, que seria uma superfície sem atrito, o corpo mantém seu movimento em velocidade constante se nenhuma força agir sobre ele.

Portanto, a resistência que um corpo oferece à alteração do seu estado de repouso ou de movimento é o que chamamos de inércia.

Além disso, a inércia irá depender da massa desse corpo:

• Corpos com massa elevada possuem uma maior inércia;
• Corpos com massa pequena possuem uma menor inércia.

Isso é algo que podemos ver em nosso cotidiano. É fácil fazer um caderno deslizar em uma mesa com um puxão, porém, é difícil fazer uma geladeira sair do lugar a puxando sem ajuda.

Outra situação na qual podemos ver claramente a inércia como resistência à alteração do estado é quando andamos de ônibus. Durante o trajeto, se estamos em pé e o ônibus freia bruscamente, nosso corpo acaba indo para frente, pois tentamos “continuar” o movimento que estávamos realizando antes. De modo análogo, quando o ônibus está parado e o motorista começa a andar com o ônibus, acabamos sendo empurrados para trás.

Ou seja, a inércia é o que faz você ser “jogado” para frente quando freia de modo brusco a sua bicicleta, por exemplo.

Exercícios resolvidos

1) A ideia de o corpo se mover sem ação de uma força sobre ele sempre foi muito difícil de ser aceita. Durante séculos prevaleceu o ponto de vista contrário, até que Galileu mostrou o quanto estava equivocada essa teoria. Explique como um corpo pode se mover sem a ação de uma força.

RESPOSTA:

Segundo a primeira lei de Newton, um corpo pode permanecer em movimento retilíneo se a resultante das forças que atuam sobre ele for igual a zero. Isso quer dizer que, caso o corpo esteja em movimento, ele continuará até que essa força resultante seja diferente de zero (uma outra força o faça parar). Portanto, não é necessário que uma força seja exercida para que ele continue o movimento quando não existe uma força de atrito resultante atrapalhando o movimento.

2) Se a resultante das forças que atuam sobre um corpo é nula, você pode afirmar que ele está parado?

RESPOSTA: Não podemos fazer essa afirmação. Quando a resultante das forças é nula, esse corpo também pode estar em MRU. Para isso, bastaria que o corpo estivesse já em movimento na ausência de forças.