2.1.1 Primeira lei da dinámica de Newton: lei da inercia

Newton aproveitou os resultados do físico e matemático italiano Galileo Galilei (1564-1642) para enunciar esta lei.Galileo observara que unha bóla que baixa por unha costa inclinada vai aumentando a súa velocidade (acelera), e que cando sobe por outra costa inclinada vai diminuíndo a súa velocidade (frea). Como se moverá por un treito horizontal?

A experiencia indica que na pista horizontal a bóla vai freando. Pero Galileo pensou que isto é debido a que hai rozamento. Que ocorrería se a pista horizontal fose totalmente escorregadiza, sen rozamento ningún? Pois se baixando acelera e subindo frea... na pista horizontal non debe acelerar nin frear, debe moverse con velocidade constante.

E se non hai rozamento na pista horizontal, a forza total que hai sobre o corpo é cero, xa que o peso e a normal contrarréstanse. Newton enuncia así a primeira lei da dinámica:

Primeira lei da dinámica de Newton

Se a suma de forzas que actúa sobre un corpo é cero (forza nula), o corpo móvese sen aceleración, así que ou permanece parado (se estaba parado) ou móvese en liña recta e velocidade constante (se antes estaba xa en movemento).

Aristóteles, no século IV antes da nosa era, pensaba que se deixamos de facer forza sobre un corpo, este acaba parando. Se o cabalo deixa de tirar do carro, o carro detense. É verdade, pero porque o carro roza contra o chan; se non houbese rozamento, logo de pólo en marcha non pararía ata que algunha forza o detivese.

A inercia

A tendencia natural que teñen os corpos a seguir parados ou a seguir movéndose en liña recta e velocidade constante chámase inercia. Cando imos nun coche e collemos unha curva cara á dereita semella que nós imos contra a esquerda do coche, que algo nos está a empurrar. Non é verdade: o que ocorre é que nós tendemos a seguir avanzando en liña recta, entanto que o coche se desvía.

Actividades resoltas

Está de pé nun bus parado. O condutor pon en marcha o autobús. Vostede leva as mans nos petos, así que non vai agarrado a nada. Que lle ocorre? Por que?

Solución

O autobús arrinca e móvese cara a adiante, pero vostede ten tendencia a quedar no sitio en que estaba inicialmente, polo que caerá cara a atrás no autobús. Non é que vostede se mova cara a atrás, é o autobús o que se move cara a adiante.

Indique se son verdadeiras ou falsas estas afirmacións:

Afirmacións	V ou F
Un corpo pode moverse sen parar aínda que non haxa forza ningunha aplicada sobre el.	V
Para que un corpo se mova dando voltas ten que estar sometido a algunha forza.	V
Se deixamos en punto morto un coche que ía a 60 km/h por unha estrada horizontal, o coche acabará parando porque non hai forza neta sobre el.	Falso, acaba parando porque hai rozamento
A Lúa está constantemente dando voltas arredor da Terra. Iso quere dicir que sobre a Lúa algo está facendo forza continuamente.	V
Sobre unha pelota actúan catro forzas, pero a suma de todas elas vale cero. Daquela a pelota moverase polo aire seguindo unha traxectoria parabólica.	Falso. Se a suma de forzas é nula, a traxectoria ten que ser rectilínea

Un coche vai en liña recta a 100 km/h todo o tempo. Canto vale a forza total que hai sobre el? Daquela, por que hai que pisar continuamente o acelerador?

Solución

Como o coche se move sempre coa mesma velocidade, a forza total resultante sobre el ten que valer cero. O rozamento contra o aire e contra o asfalto da estrada frean o coche, por iso hai que pisar o acelerador: o motor ten que facer forza para compensar os rozamentos e conseguir así que a forza total sobre o coche sexa nula e daquela avanzar con velocidade constante.