Na primeira lei de Newton, princípio da inercia é estabelecido as condições de referencial que validem as leis de Newton.
Um objeto parado pode ser tomado como um referencial inercial?
Um carro em movimento uniforme sem variar a sua velocidade pode ser considerado um referencial inercial?
Um objeto em trajetória curva, pode ser um referencial inercial?
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Resposta:Referencial para as demais leis da mecânica
A Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia) diz que um corpo em repouso tende a permanecer em estado de repouso e um corpo em movimento uniforme em uma linha reta, tende a permanecer em movimento constante (a menos que uma força atue sobre ele).
Também chamada de Lei da Inércia, a Primeira Lei de Newton juntamente com a segunda e terceira leis formam os três pilares fundamentais da Mecânica Clássica, também conhecida como Mecânica Newtoniana.
Formulada pelo físico inglês Isaac Newton, a Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia) foi publicada, juntamente com as outras duas leis, em 1687 na obra de três volumes, intitulada “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”.
A Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia) requer a existência de um referencial, chamado referencial newtoniano ou referencial inercial. Esse referencial é relativo ao movimento de uma partícula não submetida às forças e descrito por uma velocidade vetorial constante.
A Primeira Lei de Newton diz o seguinte:
“Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele”.
Segundo essa lei, um corpo que esteja em repouso permanecerá em repouso a não ser que uma força resultante não nula atue sobre ele. O mesmo acontece com um corpo que esteja em Movimento Retilíneo Uniforme (MRU). Ele não mudará a sua velocidade a menos que uma força resultante não nula aja sobre ele.
O Princípio da Inércia foi apresentado por Newton com a finalidade de determinar um referencial para as demais leis por ele descritas: Segunda Lei de Newton ou Princípio Fundamental da Dinâmica e Terceira Lei de Newton ou Princípio da Ação e Reação.
Conceito de Inércia
A tendência natural que os corpos possuem de permanecerem em repouso ou de manterem a velocidade constante é chamado de inércia. A lei da inércia foi percebida por diferentes cientistas e filósofos naturais de forma independente. As primeiras interpretações sobre ela foram formuladas por Galileu Galilei.
Galileu fez experimentações e reflexões que permitiram que ele chegasse à conclusão de que, se não houvesse forças contrárias ao movimento do corpo, ele não cessaria o movimento, de modo que, continuaria em movimento retilíneo e com velocidade constante após o início do movimento.
Com base nos trabalhos de Galileu, Isaac Newton, no século XVII, elaborou as leis básicas da mecânica, que relacionam movimento e força, dando origem às leis que explicam os movimentos e as suas causas, denominadas de Leis de Newton.
Através de seus estudos e experimentos, Newton comprovou o que Galileu já havia mencionado sobre o movimento de um corpo livre da ação de forças. Desse modo, Newton publicou a Primeira Lei de Newton ou Princípio da Inércia.
Se o cavalo refuga em um dos obstáculos, pela Lei da Inércia, o animal seria arremessado
para frente, buscando manter o seu estado de movimento uniforme. (Foto: Pixabay)
Referencial inercial
O referencial inercial é o sistema que torna válido o Princípio da Inércia, pois trata-se de um sistema de referência que não possui aceleração em relação aos corpos fixos. Ou seja, é aquele referencial em que a Primeira Lei de Newton descreve corretamente o movimento de um corpo em equilíbrio.
É aquele sistema em que o corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, quando não há nenhuma força ou conjunto de forças atuando sobre ele. Trata-se, portanto, do estado de repouso ou de Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) dos corpos, livre, da ação de forças.
Descrever um movimento ou a ausência dele exige a especificação da referência da observação. Para isso, usa-se o referencial inercial. O referencial inercial é um sistema no qual vale o Princípio da Inércia, ou seja, sistema de referência em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme.
Aplicações da Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia)
Além de tratar dos corpos em repouso, a Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia) também funciona para corpos em movimento. No entanto, não trata-se qualquer movimento, mas do Movimento Retilíneo Uniforme (MRU).
Para exemplificar a Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia), observe alguns exemplos:
• Um passageiro em pé dentro de um ônibus parado que acelera bruscamente, tende a ter o corpo jogado para trás, para manter o seu estado de repouso. Já se o veículo estiver em movimento e frear bruscamente, o corpo do passageiro tende a seguir se descolocando, projetando-se para frente, mantendo o estado de movimento uniforme.
• Um motorista dirigindo em uma estrada a 100 km/h, a menos que pise mais no acelerador ou pise no freio, ou que um outro carro bata no seu, ele continuará nessa mesma velocidade, mantendo-se em estado de movimento uniforme.
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