A primeira lei de Newton, também conhecida como Lei da Inércia, afirma que um objeto não muda seu estado de movimento a menos que uma força externa seja aplicada sobre ele.
Essa força é chamada de força resultante e é definida como a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre o objeto.
Primeira lei de Newton e inércia
Inércia é a tendência de um objeto em resistir a uma mudança em seu estado de movimento. Assim, ela relaciona-se diretamente à primeira lei de Newton.
Quando uma força é aplicada sobre um objeto, ele pode mudar sua velocidade, sua direção de movimento ou seu estado de repouso. No entanto, a inércia do objeto faz com que ele resista a essa mudança, exigindo uma força externa suficiente para superar a inércia e causar a mudança de movimento.
A inércia é uma propriedade física que depende da massa do objeto.
Sendo assim, quanto maior a massa, maior será a inércia e mais difícil será mudar o estado de movimento do objeto.
Por outro lado, objetos com baixa massa têm baixa inércia e são mais fáceis de mudar seu estado de movimento.
Exemplos de inércia
A inércia é vista no cotidiano em diversas situações.
Por exemplo, um carro parado que precisa de uma força para começar a se mover, ou um passageiro em um carro que é “jogado para frente” quando o carro freia subitamente, devido à sua inércia em manter sua velocidade anterior.
Exercícios sobre a primeira lei de Newton
Questão 1)
(Fatec-SP) Ao estudar o movimento dos corpos, Galileu Galilei considerou que um corpo com velocidade constante permaneceria nessa situação caso não atuasse sobre ele qualquer força ou se a somatória das forças, a força resultante, fosse igual a zero.
Comparando esse estudo de Galileu com o estudo realizado por Isaac Newton, lei da inércia, pode-se afirmar que, para Newton:
I – Um corpo com velocidade constante (intensidade, direção e sentido) possui força resultante igual a zero.
II – Um corpo em repouso, com velocidade constante e igual a zero, possui força resultante igual a zero.
III – Galileu considerou a velocidade constante (intensidade, direção e sentido) no movimento circular.
Está correto o que se afirma em:
a) I
b) I e II
c) I e III
d) II e III
e) I, II e III
Resolução:
Esse é um clássico exercício sobre a Primeira Lei de Newton. Nesse sentido, a única afirmativa correta é a alternativa a) I.
Isaac Newton propôs que um corpo em movimento tende a manter seu estado de movimento (com velocidade constante e em linha reta) a menos que uma força resultante atue sobre ele.
Portanto, um corpo com velocidade constante pode ter uma força resultante diferente de zero se houver outras forças atuando sobre ele, mas que se equilibram e resultam em uma velocidade constante.
A afirmativa II é falsa, pois um corpo em repouso não tem velocidade constante. A afirmativa III é também falsa, pois Galileu considerou a velocidade constante em movimento retilíneo uniforme, não em movimento circular.
Logo, a única afirmativa correta é a I
Questão 2)
(UFRN) Considere um grande navio, tipo transatlântico, movendo-se em linha reta e com velocidade constante (velocidade de cruzeiro). Em seu interior, existe um salão de jogos climatizado, e nele, uma mesa de pingue-pongue orientada paralelamente ao comprimento do navio.
Dois jovens resolvem jogar pingue-pongue, mas discordam sobre quem deve ficar de frente ou de costas para o sentido do deslocamento do navio. Segundo um deles, tal escolha influenciaria no resultado do jogo, pois o movimento do navio afetaria o movimento relativo da bolinha de pingue-pongue.
Nesse contexto, de acordo com as leis da Física, pode-se afirmar que:
a) a discussão não é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial não inercial, não afetando o movimento da bola.
b) a discussão é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial não inercial, não afetando o movimento da bola.
c) a discussão é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial inercial, afetando o movimento da bola.
d) a discussão não é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial inercial, não afetando o movimento da bola.
Resolução:
A alternativa d) é correta.
A primeira lei de Newton afirma que um objeto em movimento retilíneo uniforme (MRU) continuará em MRU, a menos que uma força atue sobre ele. Como o navio está em MRU, a mesa de pingue-pongue e a bola também estarão em MRU em relação ao navio, independentemente da orientação dos jogadores.
Portanto, o movimento do navio não afeta o movimento relativo da bola de pingue-pongue, pois a bola terá uma velocidade constante e direção reta em relação à mesa, independentemente da direção do movimento do navio.
Gostou de saber mais sobre a Primeira Lei de Newton? Então, leia mais em: Leis de Newton, quais são? História, conceitos e como calculá-las
