Unidade
2
Forças e Movimentos
Unidade
2
Forças e Movimentos
2.5 Lei da Inércia
No corredor de um autocarro em repouso, encontra-se uma bola:
N
P
Sobre o corpo atuam duas forças:
A resultante das forças que atuam na bola é nula:
o peso (P);
P + N = 0.
a reação normal (N), provocada pela superfície.
Por esse motivo, a bola permanece em repouso.
No corredor de um autocarro em repouso encontra-se uma bola:
N
P
Se o autocarro arrancar repentinamente, que forças atuam na bola durante o arranque?
Quando o autocarro arranca repentinamente, a bola continua sujeita apenas ao peso e à força de reação.
A resultante das forças que atuam na bola continua a ser nula.
No corredor de um autocarro em repouso encontra-se uma bola:
N
P
Durante o arranque do autocarro, o que acontece à bola?
Como a resultante das forças que atuam na bola é nula, a aceleração da bola
é também nula e a sua velocidade não varia, continuando em repouso.
A bola permanece em repouso até ao momento em que choca com a parede do autocarro.
Se o autocarro em movimento efetuar uma travagem…
… a bola continua sujeita apenas ao peso e à força de reação, e a resultante das forças
que atuam na bola continua a ser nula.
Como a resultante das forças que atuam na bola é nula, a aceleração da bola também é nula
e a sua velocidade não varia, continuando a mover-se em linha reta e à mesma velocidade
(movimento retilíneo uniforme).
A bola apresenta movimento retilíneo uniforme até chocar com as paredes do autocarro.
Acontece algo semelhante com o nosso corpo quando
viajamos de carro ou de autocarro.
Se o condutor efetuar uma travagem brusca…
Se o condutor efetuar um arranque repentino…
… sentimos o nosso corpo a ser projetado
para a frente.
… sentimos o nosso corpo a ser impelido
para trás.
Durante a travagem, a resultante das forças
que atuam sobre o nosso corpo é nula, e por isso
a aceleração sofrida também é nula.
No exato momento do arranque, a resultante
das forças que atuam sobre o nosso corpo é nula,
e por isso a aceleração sofrida também é nula.
Permanecemos em movimento retilíneo e à mesma
velocidade em relação à estrada, até que o cinto
de segurança exerça uma força sobre o nosso corpo.
Permanecemos, por isso, em repouso em relação
à estrada até ao momento em que o carro exerce
uma força sobre o nosso corpo.
Se a resultante das forças que atuam num corpo for nula,
o corpo tem tendência para manter o seu estado
de repouso ou de movimento:
Um corpo em repouso continua em repouso
enquanto a resultante das forças que nele atuam for nula;
Um corpo em movimento continua em movimento retilíneo uniforme
enquanto a resultante das forças que nele atuam for nula.
1.ª Lei de Newton ou Lei da Inércia
Todo o corpo permanecerá em repouso ou com movimento
retilíneo uniforme (velocidade constante) se a resultante
das forças que atuam no corpo for nula.
Considera um automóvel e uma bicicleta, ambos em repouso:
F
F
Se pretendermos pôr os veículos em movimento,
em qual dos casos temos de aplicar uma força maior?
Para movimentar o automóvel é necessário aplicar
uma força maior do que para movimentar a bicicleta.
Considera um automóvel e uma bicicleta, ambos em repouso:
F
F
Qual dos dois veículos apresenta uma maior resistência à alteração do seu estado de repouso?
O automóvel resistirá mais à alteração do seu estado de repouso,
pois, para o movimentar, é necessário exercer sobre ele uma força maior.
Considera um automóvel e uma bicicleta, ambos em repouso:
F
F
Por que motivo o automóvel apresenta uma maior resistência à alteração do seu estado?
O automóvel apresenta uma maior resistência à alteração do seu estado
porque tem maior massa do que a bicicleta.
Todos os corpos apresentam resistência à alteração
do seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme.
À resistência dos corpos a alterar o seu estado de repouso
ou de movimento, dá-se o nome de inércia.
A inércia é uma propriedade física dos corpos e está diretamente
relacionada com a sua massa (a massa inercial).
Quanto maior é a massa de um corpo, maior é a resistência
que oferece à alteração do seu estado de repouso ou
de movimento — maior é a sua inércia.
É a inércia a responsável…
… pela manutenção do estado de repouso ou de movimento
da bola no interior do autocarro em aceleração;
… pela manutenção do estado de repouso ou de movimento
do nosso corpo no interior de um carro em aceleração.
Conclusão
Todo o corpo permanecerá em repouso ou com movimento
retilíneo uniforme (velocidade constante) se a resultante
das forças que atuam no corpo for nula.
A resistência que os corpos apresentam à alteração do seu
estado de repouso ou de movimento denomina-se inércia.
Quanto maior é a massa de um corpo, maior é a sua inércia.