Você pode pensar na inércia como uma força misteriosa impedindo-o de fazer algo que precisa fazer, como o dever de casa, mas não é isso que os físicos querem dizer com a palavra. Na física, a inércia é a tendência de um objeto permanecer em repouso ou em um estado de movimento uniforme. Essa tendência depende da massa, mas não é exatamente a mesma coisa. Você pode medir a inércia de um objeto aplicando uma força para alterar seu movimento. A inércia é a tendência do objeto de resistir à força aplicada.
O conceito de inércia vem da primeira lei de Newton
Como eles parecem tão comuns hoje em dia, é difícil avaliar como as três leis revolucionárias de Newton de Motion foram para a comunidade científica da época. Antes de Newton e Galileu, os cientistas tinham uma crença de 2.000 anos de idade de que os objetos tinham uma tendência natural de parar se fossem deixados sozinhos. Galileu abordou essa crença com um experimento envolvendo planos inclinados que se confrontavam. Ele concluiu que uma bola subindo e descendo esses aviões continuaria a subir para a mesma altura para sempre se o atrito não fosse um fator. Newton usou este resultado para formular sua Primeira Lei, que declara:
Todo objeto continua em seu estado de repouso ou movimento em linha reta, a menos que seja atendido por uma força externa.
Físicos consideram isso declaração a definição formal de inércia.
Inércia Varia com massa
De acordo com a segunda lei de Newton, a força (F) necessária para alterar o estado de movimento de um objeto é o produto do objeto de massa (m) e a aceleração produzida pela força (a):
F = ma
Para entender como a massa está relacionada à inércia, considere uma força constante F c agindo sobre dois corpos diferentes. O primeiro corpo tem massa m 1 e o segundo corpo tem massa m 2. Quando atua em m 1, F c produz uma aceleração a 1 (F c = m 1a 1) Quando atua em m 2, produz uma aceleração a 2: (F c = m 2a 2) Como F c é constante e não muda, o seguinte é verdadeiro: m 1a 1 = m 2a 2 e m 1 /m 2 = a 2 /a 1 Se m 1 é maior que m 2, então você sabe que um 2 será maior que um 1 para tornar ambos iguais F c, e vice-versa. Em outras palavras, a massa do objeto é uma medida de sua tendência a resistir à força e continuar no mesmo estado de movimento. Embora massa e inércia não signifiquem exatamente a mesma coisa, a inércia é geralmente medida em unidades de massa. No sistema SI, suas unidades são gramas e quilogramas, e no sistema britânico, as unidades são lesmas. Os cientistas geralmente não discutem a inércia em problemas de movimento. Eles geralmente discutem massa. Momento de Inércia Um corpo em rotação também tem uma tendência a resistir a forças, mas porque é composto de uma coleção de partículas que estão a várias distâncias do centro de rotação. , os cientistas falam sobre seu momento de inércia e não sobre sua inércia. A inércia de um corpo em movimento linear pode ser equiparada à sua massa, mas calcular o momento de inércia de um corpo em rotação é mais complicado porque depende da forma do corpo. A expressão generalizada para o momento de inércia (I) ou um corpo em rotação de massa m e raio r é igual a I = kmr 2 em que k é uma constante que depende do forma do corpo. As unidades de momento de inércia são (massa) • (eixo-rotação-distância de massa) 2.
