Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia)

Princípio estabelecido como referencial para as leis da mecânica

A Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia) afirma que todo corpo tende a permanecer em estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que uma força atue sobre ele.                                                    

Conhecida como Lei da Inércia, a Primeira Lei de Newton é uma das leis que formam os três pilares fundamentais da Mecânica Clássica, também é conhecida por Mecânica Newtoniana.

A Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia) foi formulada pelo físico inglês Isaac Newton e publicada, juntamente com as outras duas leis, em 1687 na obra de três volumes, intitulada “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”.

Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia)
Em uma pista de boliche infinita e sem atrito a bola não pararia até que uma força atuasse sobre ela. (Foto: Pixabay)

A Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia) exige a existência um referencial, chamado referencial newtoniano ou referencial inercial, ao qual o movimento de uma partícula não submetida às forças é descrito por uma velocidade vetorial constante.

A Primeira Lei de Newton é descrita da seguinte forma:

“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”.

O Princípio da Inércia foi apresentado por Newton com o intuito de estabelecer um referencial para as duas outras leis descritas por ele: Segunda Lei de Newton (Princípio Fundamental da Dinâmica) e Terceira Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação).

Conceito de Inércia

Inércia é a tendência natural que os corpos possuem de permanecer em repouso ou manter a velocidade constante. As primeiras interpretações sobre a inércia foram formuladas por Galileu Galilei.

A partir de experimentações e reflexões, Galileu chegou à conclusão de que, se não houvesse forças contrárias ao movimento do corpo, ele não cessaria o movimento, continuando em movimento retilíneo e com velocidade constante após o início do movimento.

Baseado nos trabalhos de Galileu e de Jonhanes Kepler, Isaac Newton formulou, no século XVII, as leis básicas da mecânica, que relacionam movimento e força.

Newton desenvolveu a teoria sobre os movimentos dos corpos, que deu origem às leis que explicam os movimentos e as suas causas, denominadas de Leis de Newton.

Em seus estudos e experimentos, ele confirmou o que Galileu havia citado sobre o movimento de um corpo livre da ação de forças. Assim, Newton enunciou o que ficou conhecido como a Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia).

Referencial inercial

Sistema de referência inercial é aquele no qual um corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, quando nenhuma força ou conjunto de forças age sobre ele.

Trata-se de situações nas quais o corpo está em repouso ou em Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) e livre da ação de forças. O referencial inercial é um sistema no qual vale o Princípio da Inércia.

Para descrever um movimento ou a ausência dele é necessário especificar a referência da observação. É para isso que serve o referencial inercial. Geralmente, adota-se como referencial inercial todo sistema de referência em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme.

Portanto, referencial inercial é o sistema que torna válido o Princípio da Inércia, ou seja, sistema de referência que não possui aceleração em relação aos corpos fixos. Isto é, um referencial inercial é aquele em que a primeira lei de Newton descreve corretamente o movimento de um corpo em equilíbrio.

Isaac Newton
O físico Isaac Newton (Foto: Flickr)

Aplicações da Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia)

O caso do repouso parece meio óbvio e fácil de ser compreendido, pois trata-se de um corpo com velocidade constante zero.

No entanto, a Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia) também funciona para corpos em movimento, mas lembre-se que não é qualquer tipo de movimento.

O corpo precisa estar em movimento retilíneo uniforme (MRU), isto é, aquele movimento em que a mesma distância é percorrida em intervalos de tempo iguais.

Para exemplificar a Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia), observe as seguintes situações:

Exemplo 1 – Se um ônibus estiver parado e acelerar bruscamente, o corpo do passageiro tende e ser 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 e será projetado para frente, mantendo o estado de movimento uniforme.

Exemplo 2 – Em uma prova hípica, se um dos cavalos refuga em um dos obstáculos, pela Lei da Inércia, a montaria será arremessada para frente, buscando manter o seu estado de movimento uniforme.

Exemplo 3 – Se motorista está 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.

Note que nos exemplos 1 e 2 os corpos estavam livres da ação de forças no estado de repouso ou em movimento uniforme, até que alguma força não nula atuou sobre eles, modificando o seu estado de inércia. Já no exemplo 3, o corpo livre da ação de forças permaneceu em seu estado de inércia, uma vez que nenhuma força não nula atuou sobre ele.

Resumo sobre Primeira Lei de Newton

A Primeira Lei de Newton, ou Princípio da Inércia, é uma das leis criadas por Isaac Newton e considerada uma das formadoras dos três pilares fundamentais da Mecânica Clássica.

O Princípio da Inércia foi apresentado com objetivo de estabelecer um referencial para as duas outras leis descritas por Newton.

Para contextualizar, inércia é a tendência natural que os corpos possuem de permanecer em repouso ou manter a velocidade constante e teve a primeira teoria criada por Galileu.

Na Primeira Lei de Newton, o corpo está em repouso ou em Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) e livre da ação de forças.

Faça a referência deste conteúdo seguindo as normas da ABNT:

DIAS, Fabiana. Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia); Guia Estudo. Disponível em

< https://www.guiaestudo.com.br/primeira-lei-de-newton-principio-da-inercia >. Acesso em 18 de novembro de 2019 às 17:57.

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