A mecânica é um dos mais antigos campos de estudo da física. Entender os movimentos e, entendendo-os, poder prever o futuro (dos movimentos, pelo menos) sempre foi um dos grandes desejos da humanidade. Já houve quem dissesse que tudo é movimento (Heráclito de Éfeso) e, se for ver, é mesmo!
No estudo da mecânica, um dos princípios mais básicos é o que Sir Isaac Newton formulou, em sua forma final (porque foram muitos os que contribuíram para que Newton chegasse à sua conclusão final), e é conhecido atualmente como o Princípio da Inércia ou, como alguns erroneamente dizem (*1), como a Primeira Lei de Newton. Há várias maneiras de se enuciar esse princípio, mas a que eu prefiro é essa: "Preguiça é coisa natural!".
(*1) O Princípio da Inércia é chamado por alguns autores de Primeira Lei de Newton. Porém, há aí, a meu ver, três problemas:
1 - a primeira lei de Newton não é a primeira, pois newton não enumerou suas "leis". O Princípio da Inércia aparece na definição número 3 do livro I do Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.
2 - o princípio da inércia não é verdadeiramente uma lei, no sentido matemático, e sim um princípio empírico (que verificamos empiricamente ser verdadeiro) que parece fazer sentido em conjunto com os demais princípios que Newton enunciou.
3 - não foi Newton quem teve o "insight" de formular o princípio da inércia sozinho, antes dele Galileu e Descartes, entre outros, já haviam também trabalhado na idéia. Coube a Newton, como ele mesmo afirmou, ver mais longe que os gigantes sobre cujos ombros ele se apoiou.
Segundo o princípio da Inércia, todos os corpos que possuem massa tendem naturalmente a manterem seu estado de movimento instantâneo, ou seja, sua velocidade vetorial (*2).
(*2) velocidade vetorial: rapidez + direção e sentido do movimento.
Assim, se um corpo qualquer se encontra parado em um referencial inercial (*3), então ele tende naturalmente a continuar parado naquele referencial. Se, por outro lado, o corpo se encontra em movimento naquele referencial, então ele tende a manter a mesma rapidez, a mesma direção e o mesmo sentido de movimento.
(*3) Referenciais inerciais são aqueles em que os observadores não estão acelerados (em relação às estrelas fixas). Na prática esses referenciais são uma "aproximação", uma "idealização", visto que não parece existir nenhuma "estrela fixa no céu", que o próprio céu não é estático e, finalmente, que Albert Einstein também já mostrou que "referenciais acelerados podem ser vistos como referenciais inerciais sob certas circunstâncias" (Princípio da Equivalência).
Outra forma de enunciar esse princípio consiste em dizer que um corpo tende a manter seu estado de movimento se a resultante das forças que atuam nele for nula. Essa forma é mais "honesta", porque realmente não há nenhum corpo no universo que não esteja sujeito à forças.
É claro que corpos que estejam descrevendo curvas não estão obedecendo a esse princípio, pois mudam constantemente de direção. Porém, esses corpos não descrevem curvas expontaneamente, mas sim porque são obrigados a fazê-lo devido a ação de forças. Se deixarem de ser obrigados a fazerem a curva, eles "sairão pela tangente, por inércia", ou seja, tenderão naturalmente a se moverem em linha reta com a velocidade que possuírem no instante em que não forem mais obrigados a fazer a curva pela ação das forças neles aplicadas externamente. É por essa razão que carros derrapam em curvas quando perdem o atrito com o chão que os obrigava a fazer a curva.
O Princípio da Inércia é um dos grandes inimigos mortais dos super-heróis, dos personagens de desenho animado e dos magos e deuses em geral, pois ele contraria a hipótese de que se possa "anular um movimento" ou "criar um movimento" apenas "pela vontade" do próprio corpo ou de um agente externo, sem que haja uma interação física entre o corpo e um outro corpo, externo a ele, que possa lhe aplicar forças que o obriguem a mudar seu estado de movimento.
Por exemplo, se você tivesse um "poder mental" capaz de mover um automóvel inicialmente em repouso apenas com a força do seu desejo (ou do seu pensamento), provavelmente você sofreria danos cerebrais irreversíveis, pois seu cérebro teria que sofrer uma força idêntica em em sentido oposto - mas isso já é outra história e fica para outra oportunidade. :)
É por desconhecimento desse princípio, ou porque não damos muita importância a ele, que em acidentes automobilísticos muitas pessoas sofrem lesões que poderiam ser evitadas, caso estivessem usando o cinto de segurança.
Vivenciamos o princípio da inércia em milhares de situações cotidianas. Você seria capaz de listar pelo menos mais três situações dessas (que você mesmo já vivenciou)?
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