Quando um ônibus em movimento dá uma freada brusca o que acontece com os passageiros que estão em pé segundo o princípio da inércia?

Quando um carro freia bruscamente e nosso corpo é jogado para frente, a lei da inércia entra em ação. Por isso, o uso do cinto de segurança é essencial para garantir a integridade dos passageiros. O professor de física Bruno Veríssimo explica como atua essa força na reportagem exibida nesta sexta (10) pelo Projeto Educação.

Inércia é a propriedade dos corpos de resistir a mudanças de velocidade. "Se um corpo está parado, ele persiste nesse estado de repouso até que alguma força atue sobre ele. No caso de ele estar em movimento, ele tende a persistir nesse estado de movimento retilíneo e uniforme até que outra força atue sobre ele, fazendo com que a velocidade dele varie novamente", diz o professor.

Numa mesa de jogos em que os participantes precisam rebater um disco de metal para o lado oposto, por exemplo, é necessário aplicar uma força sobre o disco para que ele se movimente. "Esse corpo está em repouso em relação à mesa e em relação ao chão. Eu vou dar um pequeno empurrão e esse pequeno empurrão fez com que ele variasse da velocidade zero para uma velocidade diferente de zero", detalha Veríssimo.

No caso de uma colisão com um carro, a velocidade é alterada rapidamente. Para proteger os passageiros, vários acessórios de segurança estão presentes na maioria dos veículos, como o airbag.

Mesmo ajudando a salvar vidas no caso de acidentes, nenhum acessório substitui o cinto de segurança. "Se eu tiver com cinto de segurança, mas alguém no banco de trás estiver sem o cinto, no momento da frenagem, ele vai ser lançado em relação ao carro com a velocidade que o carro tinha no instante imediatamente antes do momento da frenagem", explica o docente.

A Primeira Lei de Newton afirma que: "um objeto permanecerá em repouso ou em movimento uniforme em linha reta a menos que tenha seu estado alterado pela ação de uma força externa."

Também chamada de Lei da Inércia ou Princípio da Inércia, ela foi concebida por Isaac Newton. Ele se baseou nas ideias de Galileu sobre a inércia para formular a 1ª Lei.

A 1ª Lei, junto com outras duas leis (2ª Lei e Ação e Reação) formam os fundamentos da Mecânica Clássica.

Inércia

Inércia é a resistência oferecida por um corpo à alteração de seu estado de repouso ou movimento. Quanto maior a massa do objeto, maior a inércia, ou seja, maior a resistência que este corpo oferece à alteração do seu estado.

Assim, a tendência de um corpo que se encontra em repouso é continuar em repouso, a menos que alguma força passe a atuar sobre ele.

Da mesma forma, quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo em movimento é nula, ele continuará a mover-se.

Neste caso, o corpo terá um movimento retilíneo uniforme (M.R.U.), ou seja, o seu movimento será em linha reta e sempre com a mesma velocidade.

Para que haja alteração no valor numérico, na direção ou no sentido da velocidade de um corpo, é necessário que se exerça sobre este corpo uma força.

Exemplos:

• Quando estamos dentro de um ônibus em pé e o mesmo freia bruscamente, por inércia, somos atirados para frente.
• Quando um carro vai fazer uma curva é necessário que uma força atue, pois de outra forma o carro irá seguir em linha reta.
• Ao puxar bruscamente a toalha que cobre uma mesa, os objetos que estão em cima, por inércia, ficam no mesmo lugar.
• O uso do cinto de segurança baseia-se no princípio da inércia. Os passageiros de um veículo, ao colidir com um outro veículo ou numa freada mais brusca, têm a tendência de continuar em movimento. Desta forma, sem o cinto, os passageiros podem ser arremessados para fora do veículo ou bater em alguma de suas partes.

Saiba mais em O que é a Inércia na Física? e Galileu Galilei

As Três Leis de Newton

O físico e matemático Isaac Newton (1643-1727) formulou as leis básicas da Mecânica, onde descreve os movimentos e suas causas. As três leis foram publicadas em 1687, na obra "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural".

Segunda Lei de Newton

A 2ª Lei de Newton estabelece que a aceleração adquirida por um corpo é diretamente proporcional a resultante das forças que atua sobre ele.

É expressa matematicamente por:

Terceira Lei de Newton

A 3ª Lei de Newton é a Lei da "Ação e Reação". Isso significa que, para cada ação, há uma reação de mesma intensidade, mesma direção e em sentido oposto. O princípio da ação e reação analisa as interações que ocorrem entre dois corpos.

Quando um corpo sofre a ação de uma força um outro receberá a sua reação. Como o par ação-reação ocorre em corpos diferentes, as forças não se equilibram.

Para saber mais, leia também

• Leis de Newton
• Gravidade
• Fórmulas de Física

Exercícios Resolvidos

1) Enem-2016

No dia 27 de junho de 2011, o asteroide 2011 MD, com cerca de 10 m de diâmetro, passou a 12 mil quilômetros do planeta Terra, uma distância menor do que a órbita de um satélite. A trajetória do asteroide é apresentada na figura:

A explicação física para a trajetória descrita é o fato de o asteroide

a) deslocar-se em um local onde a resistência do ar é nula.
b) deslocar-se em um ambiente onde não há interação gravitacional.
c) sofrer a ação de uma força resultante no mesmo sentido de sua velocidade.
d) sofrer a ação de uma força gravitacional resultante no sentido contrário ao de sua velocidade.
e) estar sob a ação de uma força resultante cuja direção é diferente da direção de sua velocidade.

Ver Resposta

Alternativa e: estar sob a ação de uma força resultante cuja direção é diferente da direção de sua velocidade.

2) PUC/MG-2004

A respeito do conceito de inércia, pode-se dizer que:

a) inércia é uma força que mantém os objetos em repouso ou em movimento com velocidade constante.
b) inércia é uma força que leva todos os objetos ao repouso.
c) um objeto de grande massa tem mais inércia que um de pequena massa.
d) objetos que se movem rapidamente têm mais inércia que os que se movem lentamente.

Ver Resposta

Alternativa c: um objeto de grande massa tem mais inércia que um de pequena massa.

2) PUC/PR-2005

Um corpo gira em torno de um ponto fixo preso por um fio inextensível e apoiado em um plano horizontal sem atrito. Em um determinado momento, o fio se rompe

É correto afirmar:

a) O corpo passa a descrever uma trajetória retilínea na direção do fio e sentido contrário ao centro da circunferência.
b) O corpo passa a descrever uma trajetória retilínea com direção perpendicular ao fio.
c) O corpo continua em movimento circular.
d) O corpo para.
e) O corpo passa a descrever uma trajetória retilínea na direção do fio e sentido do centro da circunferência.

Ver Resposta

Alternativa b: O corpo passa a descrever uma trajetória retilínea com direção perpendicular ao fio.

Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011.

Quando um ônibus faz uma parada brusca os passageiros tendem a ser jogados para frente Qual das leis de Newton pode explicar isso?

Quando um ônibus freia bruscamente os passageiros são arremessados para frente isso é devido ao?

O que acontece com os passageiros que estão em pé?

Quando estamos em pé em um ônibus e este freia com base em um referencial externo ao veículo Nossos corpos são puxados para frente devido à força de inércia?