Explicamos o que é inércia e quais tipos existem. O princípio da inércia de Newton e exemplos cotidianos onde a inércia é experimentada.
O que é inércia?
Na física, a inércia é chamada resistência que os corpos se opõem à modificação do seu estado de movimento ou quietude, seja para alterar sua velocidade, seu rumo ou para parar; embora o termo também se aplique a mudanças no seu estado físico.
Um corpo assim requer uma força que supere a inércia para alterar sua trajetória, que de outra forma aderiria às leis do movimento retilíneo uniforme, ou para iniciar um movimento, caso contrário permaneceria em repouso. Isto, claro, considerando que o repouso ou movimento retilíneo e uniforme não existe de forma absoluta no universo, exceto com base em um sistema de referência (observação). É por isso que se prefere falar em “repouso relativo”.
Desta forma, um corpo ou sistema terá maior inércia na medida em que necessita de forças de maior intensidade para modificar o seu estado de movimento ou para modificar o seu estado físico. “Forças inerciais” são forças fictícias que o observador percebe dentro do quadro de referência.
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Tipos de inércia
Assim, dois tipos de inércia são distinguidos na física: mecânica e térmica.
- Inércia mecânica. Relacionado à dificuldade de modificar o movimento e a quietude, como explicamos anteriormente. Depende diretamente da quantidade de massa do corpo ou sistema e do tensor de inércia.
- Inércia térmica. Mede a dificuldade de um corpo ou sistema em modificar sua temperatura ao entrar em contato com outros objetos ou ao ser aquecido diretamente. Depende da capacidade térmica do corpo ou sistema.
No entanto, a inércia mecânica pode ser subdividida em:
- Inércia dinâmica. É apresentado por corpos em movimento relativo.
- Inércia estática. É apresentado por corpos em repouso relativo.
- Inércia rotacional. É apresentado por corpos que apresentam movimento rotativo.
- Inércia translacional. Está ligado à massa total dos corpos.
Princípio da inércia
O princípio da inércia, conhecido como Primeira Lei de Newtonafirma que os corpos tenderão a manter seu estado de repouso ou movimento retilíneo uniforme até que lhes seja aplicada uma força externa capaz de vencer essa resistência, a qual é chamada, como dissemos anteriormente, de força inercial.
Este princípio da física foi formulado matematicamente por Senhor Isaac Newton em seu trabalho Princípios Matemáticos da Filosofia Natural publicado em 1687, baseado na conhecida Lei da Inércia de Galileu Galilei. E um dos seus conceitos fundamentais é a equivalência entre o estado de repouso (velocidade 0) e o de movimento retilíneo e uniforme, pois em ambos os casos, se presentes, implicam que nenhuma força externa atua sobre o corpo em questão.
Por outro lado, se observarmos um corpo se mover e perder velocidade gradativamente, podemos atribuir essa perda de velocidade ao efeito de forças de atrito que superam seu princípio inercial.
Exemplos de inércia
A inércia pode ser verificada e experimentada através de numerosos exemplos. Alguns podem ser:
- O cinto de segurança. Quando um veículo se move a uma velocidade constante, seus passageiros compartilham essa velocidade com ele. Mas se o condutor parar repentinamente o veículo (ou colidir com outro veículo que o impeça de continuar a sua trajetória), os passageiros sentirão o impulso da inércia que os faz manter o movimento que tinham antes da paragem, atirando-os para a frente. Em seguida, intervém o cinto de segurança, que vence a inércia e interrompe seu movimento, evitando que batam no para-brisa.
- Empurre um objeto pesado. Ao empurrar um objeto pesado em repouso, você sente a necessidade de vencer a inércia com a força de quem empurra. Uma vez derrotado, o objeto se moverá com mais facilidade, pois estará em movimento; mas inicialmente resistirá ao movimento.
- Puxe rapidamente uma toalha de mesa. No ato típico dos mágicos, puxa-se uma toalha de mesa com objetos em cima, que permanecem no lugar devido às forças inerciais e não se movem com o pano.
- Frenagem de trens. Quando os trens tentam parar na estação, demoram um pouco para fazê-lo, pois a inércia que trazem é tão alta que exigem mais espaço de frenagem.
- O adobe dos edifícios. O adobe é um material de construção comum, principalmente nas casas mais precárias, porque possui grande inércia térmica: resiste ao aquecimento, mantendo o interior da casa mais fresco.