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Inércia
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Se nenhuma força externa age sobre um objeto, ele tenderá a manter seu estado atual, o que significa que sua velocidade permanece constante.
Esse fenômeno é conhecido como inércia e dá origem ao primeiro princípio de Newton, que generaliza essa ideia ao afirmar que os objetos tendem a manter o momento constante, o que, no caso de uma massa constante, se reduz a uma velocidade constante.
ID:(754, 0)
Mecanismos
Conceito
Mecanismos
ID:(15472, 0)
Conceito de massa inercial
Conceito
Todo objeto tem inércia, o que significa que ele resiste a mudanças em seu estado. O estado está associado à velocidade que ele possui, enquanto a inércia em si está associada tanto à velocidade quanto à chamada massa inercial. Embora a massa coincida com o valor determinado por uma balança (massa gravitacional), seu significado físico é diferente, pois a inércia ocorre mesmo em situações em que não há gravidade.
Para determinar o seu valor, deve-se medir como uma força acelera um corpo. No entanto, é comum assumir o valor medindo simplesmente a massa gravitacional, já que ela coincide com o valor da massa inercial.
A medida da massa inercial, assim como a gravitacional, é expressa em quilogramas (sistema MKS).
ID:(2879, 0)
Primeira lei de newton
Conceito
Inércia refere-se à tendência dos corpos de manterem seu estado atual. Ou seja, é necessária uma força para alterar sua velocidade. Se a força aplicada for muito pequena, não terá efeito sobre os corpos. Por exemplo, em uma mesa coberta por uma toalha escorregadia, a toalha pode ser rapidamente removida sem que a louça se mova.
Uma das consequências da inércia é que todo corpo manterá seu estado, seja em repouso ou em movimento uniforme em linha reta, a menos que seja afetado por uma força.
Matematicamente, se não houver força ($F$),
| $ F =0$ |
então la velocidade ($v$) é constante:
| $ v = v_0 $ |
Em rigor estrito, a ausência de força implica que o momento é constante. No caso de a massa ser constante, um momento constante implica que a velocidade também será constante.
ID:(15536, 0)
Lápis como projétil
Descrição
Se um lápis de grafite for disparado de um canhão com alta velocidade, ele se comporta como se fosse altamente rígido e pode penetrar tábuas de madeira sem sofrer danos:
ID:(2882, 0)
Canudos como projéteis
Descrição
Se um simples canudo for disparado de um canhão com alta velocidade, ele se torna tão rígido que pode penetrar em objetos como uma batata sem ser danificado ou dobrado:
ID:(2883, 0)
Retire a toalha da mesa sem mexer na louça
Descrição
Se a toalha de mesa for retirada suficientemente rápido debaixo da louça, por inércia a louça permanece no lugar e simplesmente \'cai\' de volta sobre a mesa assim que a toalha de mesa for removida. Se o processo for feito lentamente, a louça seguirá a toalha e acabará no chão.
ID:(2881, 0)
Modo de jogar Jenga
Descrição
Todo jogador de Jenga bem-sucedido sabe que a única forma de evitar que a torre caia é remover os blocos com pequenos golpes que removam os elementos rapidamente, em vez de movê-los lentamente. A razão para isso é que o movimento lento dos blocos faz com que a torre se torne instável e potencialmente caia. No entanto, se o movimento for feito rapidamente, devido à inércia, a torre permanece de pé e quando começa a reagir, já está em uma posição estável.
ID:(2880, 0)
Space Shuttle
Descrição
O Ônibus Espacial foi um programa da NASA projetado para permitir que uma espaçonave alcançasse a órbita, realizasse operações como lançamento, reparo ou recuperação de satélites e voltasse à superfície da Terra. No processo, apenas o tanque principal de combustível era perdido, enquanto os dois propulsores montados em seus lados eram recuperados por paraquedas após uma queda. O tanque era isolado com uma camada protetora, pois o combustível tinha que ser mantido em baixa temperatura.
Um dos acidentes fatais do programa do Ônibus Espacial ocorreu quando um pedaço do revestimento do tanque principal de combustível se soltou durante o lançamento. O pedaço, do tamanho de um tijolo, tinha a consistência de espuma de plástico, mas devido à alta velocidade com que estava viajando, sua inércia o tornou um objeto rígido. Como resultado, quando ele atingiu a asa do ônibus espacial, criou um buraco várias vezes maior que o próprio objeto. Esse dano não foi detectado e quando a espaçonave reentrou na atmosfera uma semana depois, os gases incandescentes criados pela fricção com a atmosfera fizeram com que a asa se desintegrasse. Isso tornou a nave incontrolável e ela se chocou.
ID:(13999, 0)
Modelo
Conceito
Variáveis
Parâmetros
Parâmetro selecionado
Cálculos
Equação
$ F =0$
F =0
$ m_i = m_0 $
m_i = m_0
$ p = m_i v $
p = m_i * v
$ p = p_0 $
p = p_0
$ v = v_0 $
v = v_0
ID:(15474, 0)
Força zero
Equação
Se o estado de um corpo não é alterado, a força que age sobre ele deve ser nula, ou seja:
 $ F =0$ |
ID:(10582, 0)
O primeiro princípio de Newton, caso geral
Equação
Se la força ($F$) for nulo, então o momento ($p$) será constante, ou seja, igual a o momento inicial ($p_0$):
| $ p = p_0 $ |
ID:(15538, 0)
Massa constante
Equação
Um caso especial ocorre quando la massa inercial ($m_i$) é constante. Nesse caso, com la massa inicial ($m_0$), temos que
| $ m_i = m_0 $ |
ID:(15537, 0)
O primeiro princípio de Newton, caso especial
Equação
Se la massa corporal ($m$) for nulo
| $ F =0$ |
e la força ($F$) for constante, então la velocidade ($v$) também será constante. Portanto, será com la velocidade constante ($v_0$):
| $ v = v_0 $ |
ID:(3238, 0)
Momento
Equação
O momento ($p$) é calculado a partir de la massa inercial ($m_i$) e la velocidade ($v$) usando
| $ p = m_i v $ |
ID:(10283, 0)