Leis de Newton - Lei da Inércia

Por que quando estamos em pé num ônibus que sofre uma frenagem brusca o nosso corpo tem a tendência de projetar-se para frente ? A resposta para essa pergunta está na 1ª Lei de Newton para a dinâmica dos corpos.

Antes de começar qualquer definição sobre inércia, vamos analisar um pouco da história.Os questionamentos que surgiram na antiguidade sobre o movimento estavam relacionados a natureza dos movimentos, principalmente Aristóteles e alguns filósofos, que achavam que para ocorrer o movimento tinha que haver necessariamente algum agente externo empurrando o objeto continuamente; de outro modo ele “naturalmente” pararia de se mover. Este pensamento sobre movimento perdurou bastante tempo, até que na idade moderna, surgiu Galileu Galilei (1564 - 1642), com suas idéias de movimento dos corpos. Na história da ciência, registra-se que Galileu foi um dos primeiros a introduzir o método cientifico de pesquisa, ou seja, ele utilizou a observação, a problematização, formulação de hipóteses e experimentos para comprovar suas teorias. Galileu baseou suas observações em planos inclinados.

Demonstração do plano inclinado de Galileu

A idéia de Galileu era que se não houvesse interferência sobre um objeto móvel, este deveria se mover com velocidade uniforme e constante sem a necessidade de haver um agente externo empurrando o objeto.

Galileu colocou dois planos inclinados um de frente para o outro. Ele observou que uma bola liberada do topo de um plano inclinado, a partir do repouso, rolava para baixo e então subia o outro plano inclinado até quase alcançar sua altura inicial. Raciocinou que apenas o atrito a impedia de subir até exatamente a mesma altura, pois quanto mais liso era o plano mais próximo daquela altura inicial chegava à bolinha.

Galileu então reduziu o ângulo de inclinação do plano inclinado de subida. Obtendo a mesma situação do primeiro caso, mas a bolinha teve que ir mais longe. Outras reduções do ângulo de inclinação no plano de subida foram realizadas e o resultado era o mesmo, cada vez mais a bola tendo que ir mais longe.

Então, ele propôs a seguinte questão: se eu disponho de um plano horizontal e neste plano não haja nenhuma força de atrito quão longe deve ir à bola para alcançar a mesma altura? A resposta é que ela permanecerá com velocidade retilínea e uniforme para sempre e nunca alcançará a altura máxima. Logo, Galileu confirmou que na ausência de forças retardadoras, a tendência da bola é mover-se eternamente sem tornar-se mais lenta. Assim, ele denominou de inércia a propriedade de um objeto tender a manter-se em movimento retilíneo uniforme.

Surge Issac Newton

Um ano depois que morreu Galileu nasce Newton (1643 - 1727). Newton se dedicou ao estudo da natureza e deixou grandes contribuições na área da física e da matemática e até hoje suas leis são utilizadas com  bastante aplicações, ele refinou a idéia de Galileu e formulou sua primeira lei, convenientemente denominada lei da inércia. Do seu livro intitulado  “Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica”, temos :

“Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento uniforme numa linha reta, a menos que seja obrigado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele.”

Através da Inercia dos corpos podemos responder ao seguinte questionamento: Por que quando estamos em pé num ônibus em movimento retilíneo uniforme nosso corpo é projetado para frente quando o ônibus é freado? A resposta para esta questão está na lei da inércia, pois quando estamos dentro do ônibus a nossa velocidade em relação ao solo terrestre é a mesma que a do ônibus, ao frear o ônibus diminui sua velocidade, porém como nossa velocidade era igual a do ônibus, nossa tendência é permanecer com a mesma velocidade que tínhamos antes do ônibus ser freado, por isso é que nosso corpo é projetado para frente.

Do mesmo modo temos a situação em que tanto o ônibus e nós estejamos parados em relação ao solo terrestre. Somos projetados para trás quando o ônibus realiza uma saída brusca, pois a tendência de um corpo em repouso é permanecer em repouso a menos que uma força externa atue sobre o corpo, por isso que somos projetados para trás.