Menu

Física

10 Exemples de la primera llei de Newton: la llei d'inèrcia

10 Exemples de la primera llei de Newton: la llei d'inèrcia

La primera llei de Newton, també coneguda com la llei d'inèrcia, estableix que un objecte en repòs romandrà en repòs i un objecte en moviment continuarà movent-se a una velocitat constant en línia recta, tret que una força externa neta actuï sobre ell. 

A continuació us presentem alguns exemples de la primera llei de Newton:

1. Objecte en repòs

Imagina un llibre sobre una taula. Si no s'aplica cap força sobre el llibre, romandrà en repòs a taula. Segons la primera llei de Newton, el llibre romandrà en repòs fins que una força externa actuï sobre ell.

2. Objecte en moviment

Suposem que empenyeu un carret de supermercat per un passadís i després el deixeu anar. El carretó continuarà movent-se pel passadís durant un temps abans d'aturar-se gradualment a causa de la fricció. Això és perquè, un cop en moviment, el carretó tendeix a mantenir la seva velocitat constant a causa de la inèrcia.

En aquest cas, la força de fricció genera una acceleració en el sentit contrari al del moviment fins que s'atura.

3. Vol espacial

A l'espai, on no hi ha forces significatives per frenar un objecte en moviment, una nau espacial que es llança a una velocitat determinada continuarà movent-se a aquesta velocitat en línia recta.

A causa de la llei de la gravitació universal, la força de la gravetat disminueix en augmentar la distància que separa l'aeronau de la Terra fins que arriba un moment en què la força gravitatòria és insuficient per reduir la velocitat a zero. Per tant, es considera que a determinada altura una nau espacial ja no experimenta forces externes que canviïn el seu estat de moviment.

En el cas d'un satèl·lit orbitant al voltant de la Terra, succeeix un efecte similar, però en aquest cas la força gravitatòria actua de força centrípeta modificant la trajectòria del satèl·lit. Per això tenen trajectòries circulars.

4. Paracaigudes

Quan una persona salta en paracaigudes des d'un avió, inicialment cau cap avall a causa de la gravetat. No obstant això, un cop el paracaigudes es desplega, experimenta una resistència de l'aire que actua en sentit contrari al moviment.

Això causa una força externa neta cap amunt i alenteix la velocitat de caiguda, permetent un descens més lent.

5. Patinatge sobre gel

Si un patinador llisca sobre una pista de gel sense aplicar cap força addicional, continuarà lliscant en línia recta a una velocitat constant. Això es deu a la manca de fricció significativa al gel, cosa que permet que el patinador mantingui el seu estat de moviment.

6. Pilota rodant

Imagineu una pilota rodant per una superfície plana. Si no hi ha forces externes que actuïn sobre la pilota, continuarà rodant a una velocitat constant en línia recta. La inèrcia de l'objecte en moviment manté el moviment sense necessitat d'aplicar més força.

7. Passatgers en un automòbil

Quan viatges en un automòbil en moviment i aquest s'atura de sobte, sents que el teu cos s'inclina cap endavant. Això és perquè, segons la primera llei de Newton, el teu cos tendeix a mantenir el seu estat de moviment i continua movent-se cap endavant a causa de la inèrcia, mentre que l'automòbil s'atura.

8. Llançament dun projectil

En llançar un objecte, com una pilota, amb una determinada velocitat i angle, aquest seguirà una trajectòria balística. Un cop a l'aire, el projectil continua movent-se a una velocitat constant en línia recta fins que la gravetat i la resistència de l'aire hi actuïn.

Com passa en un moviment de tir parabòlic, la velocitat horitzontal roman constant perquè ni hi ha cap força externa que la modifiqui. Per contra, la velocitat vertical és afectada per la força de la gravetat.

9. Gir d'una baldufa

Quan fas girar una baldufa, aquesta tendeix a mantenir el seu eix de rotació i la seva velocitat de gir a causa de la inèrcia. Només s'aturarà o canviarà el seu moviment si una força externa, com la fricció o un cop, hi actua.

10. Planetes en òrbita

Els planetes en el nostre sistema solar segueixen òrbites el·líptiques al voltant del Sol a causa de la influència gravitacional del Sol. Segons la primera llei de Newton, els planetes continuen movent-se en les seves òrbites a velocitats constants a causa de la seva inèrcia.

Tot i això, la raó per la qual descriuen una trajectòria el·líptica és la influència d'una força externa, la força gravitacional del Sol, que actua com a força centrípeta.

Autor:

Data de publicació: 28 de juny de 2023
Última revisió: 28 de juny de 2023