Neste artigo você encontrará a explicação do conceito de inércia na física e suas características. Você encontrará os diferentes tipos de inércia existentes, bem como vários exemplos. Por fim, também mostramos vários conceitos relacionados para melhor compreender o seu significado.
O que é inércia na física?
Na física, a inércia é a propriedade dos corpos de permanecerem em seu estado de movimento ou repouso. Simplificando, a inércia é a resistência que os corpos apresentam ao tentar mudar o seu estado de movimento, seja velocidade ou direção.
Assim, quanto mais inerte for um corpo ou sistema, mais difícil será modificar o seu estado de movimento ou repouso. O que significa que uma força maior deve ser aplicada para alterar o referido estado de movimento.
Por exemplo, um corpo que se move com movimento retilíneo uniforme (velocidade constante) terá mais dificuldade em alterar sua velocidade, quanto mais inércia o corpo tiver. Pelo contrário, será relativamente fácil modificar a sua velocidade exercendo uma força externa se tiver pouca inércia.
Tipos de inércia
Na física, a inércia pode ser classificada em diferentes tipos:
- Inércia térmica : é a dificuldade de um corpo ou sistema modificar sua temperatura, esse tipo de inércia depende da capacidade térmica do corpo ou sistema. Será portanto difícil aquecer ou arrefecer um corpo com elevada inércia térmica.
- Inércia mecânica : consiste na dificuldade de um corpo ou sistema em modificar seu estado de movimento ou repouso, varia dependendo da massa do corpo ou sistema e da forma como ela está distribuída. A inércia mecânica pode ser dividida em quatro subtipos:
- Inércia estática : é a inércia dos corpos que estão em repouso.
- Inércia dinâmica : Esta é a inércia exibida pelos corpos em movimento.
- Inércia translacional : é a inércia que aparece nos corpos em movimento.
- Inércia rotacional : é a inércia que possuem os corpos que giram, ou seja, que giram sobre si mesmos.
Exemplos de inércia
Depois de ver a definição de inércia na física, veremos vários exemplos para entender melhor o conceito.
- Por exemplo, a força que deve ser aplicada a um corpo para movê-lo depende da sua inércia. Quanto maior for o seu peso, maior será a inércia e, portanto, maior será a dificuldade de movê-lo. Por outro lado, é fácil mover um objeto leve.
- Outro exemplo dos efeitos da inércia é a frenagem de um carro. Se o carro estiver viajando em alta velocidade, sua inércia será maior e, portanto, será necessária mais força para freá-lo.
- Por fim, ao tentar empurrar uma criança no balanço, é mais difícil fazê-lo se a criança pesa muito porque tem mais inércia. Este caso seria um exemplo de inércia rotacional, uma vez que o balanço gira em torno do eixo de giro.
Princípio da inércia
O princípio da inércia , também chamado de primeira lei de Newton, afirma o seguinte:
Um corpo permanece em repouso ou com velocidade constante se nenhuma força externa atuar sobre ele. Uma força deve, portanto, ser exercida sobre um corpo para mudar seu estado de movimento ou repouso.
Um exemplo claro do princípio da inércia é qualquer objeto que permaneça no solo, uma vez que o objeto não se moverá até que uma força atue sobre ele.
Como o próprio nome sugere, esta lei foi formulada pela primeira vez pelo físico Isaac Newton, que lançou as bases da mecânica clássica.
forças de inércia
As forças inerciais são forças fictícias que aparecem quando na física estudamos um objeto sobre um sistema de referência não inercial, ou seja, sobre um sistema de referência que altera a magnitude ou direção de sua velocidade.
Ou seja, trata-se de um tipo de forças que são “inventadas” para que as leis da física sejam respeitadas, em particular a equação a que qualquer tipo de sistema deve responder:
Logicamente, as forças inerciais só devem ser consideradas em referenciais não inerciais, como uma plataforma rotativa. Se, por exemplo, utilizarmos o solo como sistema de referência (sistema de referência típico), não é necessário incluir este tipo de forças.
Momento de inércia
O momento de inércia é uma forma de medir a inércia rotacional de um corpo ou sistema. Assim, o momento de inércia indica a distribuição das massas de um corpo ou sistema em relação a um eixo de rotação.
Portanto, o momento de inércia depende da geometria do corpo ou sistema e da posição do eixo de rotação.
A fórmula para calcular o momento de inércia de um sistema é:
Onde mi é a massa de cada partícula no sistema e ri é a distância mínima entre cada partícula e o eixo de rotação.
As unidades do momento de inércia são kg m 2 .