Q4.8 Algumas pessoas dizem que, quando um carro para repentinamente, os passageiros são empurrados para a frente por
uma “força de inércia” (ou uma “força de momento linear”). O que há de errado nessa explicação?
uma “força de inércia” (ou uma “força de momento linear”). O que há de errado nessa explicação?
Passo 1
Beleza, vamos resumir: o enunciado diz que algumas pessoas acham que, quando o carro freia de repente, os passageiros são “empurrados para frente” por uma tal “força de inércia” ou “força do momento linear”. A matéria aqui é Dinâmica Newtoniana (leis de Newton e inércia). Para resolver, vamos precisar entender o que é inércia segundo a Primeira Lei de Newton, a diferença entre força de verdade e “força fictícia” e como isso se aplica a um referencial inercial.
Passo 2
Antes de tudo, a Primeira Lei de Newton (ou Lei da Inércia) diz: “Um corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que uma força resultante atue sobre ele.” Em fórmulas:
Isso significa que, se não existe força real, nada muda na velocidade. Não existe, na natureza, uma “força de inércia” que atue como se fosse um empurrão. A inércia é apenas a tendência do corpo de manter a velocidade que já tem.
Passo 3
No caso do carro que para de repente, o automóvel recebe uma força de frenagem (atuação dos freios nas rodas, transmitida pelo atrito com o solo), mas o passageiro, até sentir algo, não recebe essa força de freio imediatamente. Então ele continua com a mesma velocidade enquanto o carro vai diminuindo a sua. Do ponto de vista de um observador externo (referencial inercial), não há nenhuma força misteriosa empurrando o passageiro para frente – ele vai reto porque a inércia dele faz isso. Só quando o banco ou o cinto aplicam uma força de verdade
é que o passageiro desacelera:
com
Resposta
O erro está em tratar a inércia como se fosse uma força real que empurra para frente. Na verdade, a inércia é só a propriedade dos corpos de manterem seu estado de movimento. Não existe “força de inércia” atuando; o que realmente faz o passageiro parar junto com o carro é a força aplicada pelo banco ou pelo cinto, não uma força misteriosa de inércia.