Inércia é o nome da tendência de um objeto em movimento permanecer em movimento ou de um objeto em repouso permanecer em repouso, a menos que seja acionado por uma força. Este conceito foi quantificado em Primeira Lei do Movimento de Newton.
A palavra inércia veio da palavra latina iners, que significa ocioso ou preguiçoso e foi usado pela primeira vez por Johannes Kepler.
Inércia e Massa
A inércia é uma qualidade de todos os objetos feitos de matéria que possuem massa. Eles continuam fazendo o que estão fazendo até que uma força mude sua velocidade ou direção. Uma bola parada em uma mesa não começa a rolar, a menos que algo a empurre, seja sua mão, uma rajada de ar ou vibrações da superfície da mesa. Se você jogasse uma bola no vácuo sem atrito do espaço, ela viajaria na mesma velocidade e direção para sempre, a menos que agisse por gravidade ou outra força como uma colisão.
Massa é uma medida de inércia. Objetos de massa mais alta resistem a mudanças de movimento mais do que objetos de massa menor. Uma bola mais volumosa, como a de chumbo, precisará de mais um empurrão para começar a rolar. Uma bola de isopor do mesmo tamanho, mas baixa massa pode ser acionada por uma lufada de ar.
Teorias do movimento De Aristóteles a Galileu
Na vida cotidiana, vemos bolas rolando descansando. Mas o fazem porque são acionados pela força da gravidade e pelos efeitos do atrito e da resistência do ar. Porque é isso que observamos, por muitos séculos o pensamento ocidental seguiu a teoria de Aristóteles, que disseram que objetos em movimento acabariam descansando e precisavam de força continuada para mantê-los movimento.
No século XVII, Galileu experimentou rolando bolas em planos inclinados. Ele descobriu que, à medida que o atrito era reduzido, as bolas rolavam em um plano inclinado, atingindo quase a mesma altura, rolando de volta para um plano oposto. Ele argumentou que, se não houvesse atrito, eles rolariam uma inclinação e continuariam rolando na superfície horizontal para sempre. Não foi algo inato na bola que a fez parar de rolar; foi contato com a superfície.
Primeira lei do movimento e inércia de Newton
Isaac Newton desenvolveu os princípios mostrados nas observações de Galileu em sua primeira lei do movimento. É preciso uma força para impedir que a bola continue a rolar quando estiver em movimento. É preciso uma força para mudar sua velocidade e direção. Não precisa de força para continuar se movendo na mesma velocidade e na mesma direção. A primeira lei do movimento é freqüentemente chamada de lei da inércia. Esta lei se aplica a um referencial inercial. Corolário 5 de NewtonPrincipia diz:
Os movimentos dos corpos incluídos em um determinado espaço são os mesmos entre si, se esse espaço está em repouso ou se move uniformemente para a frente em uma linha reta, sem movimento circular.
Dessa forma, se você soltar uma bola em um trem em movimento que não está acelerando, verá a bola cair para baixo, como faria em um trem que não estava em movimento.