A primeira lei de Newton, também conhecida como lei da inércia, afirma que um objeto em repouso permanecerá em repouso e um objeto em movimento continuará a se mover a uma velocidade constante em linha reta, a menos que seja influenciado por uma força externa resultante.
Aqui estão alguns exemplos da primeira lei de Newton:
1. Objeto em repouso
Imagine um livro sobre uma mesa. Se nenhuma força for aplicada ao livro, ele permanecerá em repouso sobre a mesa. De acordo com a primeira lei de Newton, o livro permanecerá em repouso até que uma força externa atue sobre ele.
2. Objeto em movimento
Suponha que você empurre um carrinho de compras pelo corredor e depois o solte. O carrinho continuará a se mover pelo corredor por um tempo antes de parar gradualmente devido ao atrito. Isso porque, uma vez em movimento, o carrinho tende a manter sua velocidade constante devido à inércia.
Neste caso, a força de atrito gera uma aceleração no sentido oposto ao movimento até parar.
3. Voo espacial
No espaço, onde não existem forças significativas para abrandar um objecto em movimento, uma nave espacial lançada a uma determinada velocidade continuará a mover-se a essa velocidade em linha recta.
Devido à lei da gravitação universal, a força da gravidade diminui com o aumento da distância entre a aeronave e a Terra até chegar um momento em que a força gravitacional é insuficiente para reduzir a velocidade a zero. Portanto, considera-se que a uma determinada altura, uma espaçonave não experimenta mais forças externas que alterem seu estado de movimento.
No caso de um satélite orbitando a Terra ocorre um efeito semelhante, mas neste caso a força gravitacional atua como uma força centrípeta, modificando a trajetória do satélite. Por esta razão eles têm trajetórias circulares.
4. Pára-quedas
Quando uma pessoa salta de pára-quedas de um avião, ela inicialmente cai devido à gravidade. Porém, uma vez acionado, o paraquedas experimenta resistência do ar que atua na direção oposta ao movimento.
Isso causa uma força externa ascendente e diminui a taxa de queda, permitindo uma descida mais lenta.
5. Patinação no gelo
Se um patinador deslizar em uma pista de gelo sem aplicar nenhuma força adicional, ele continuará a deslizar em linha reta a uma velocidade constante. Isso se deve à falta de atrito significativo no gelo, permitindo ao patinador manter seu estado de movimento.
6. Bola rolando
Imagine uma bola rolando sobre uma superfície plana. Se não houver forças externas agindo sobre a bola, ela continuará a rolar com velocidade constante em linha reta. A inércia do objeto em movimento mantém seu movimento sem a necessidade de aplicar mais força.
7. Passageiros de carro
Quando você está viajando em um carro em movimento e ele para repentinamente, você sente seu corpo inclinar-se para frente. Isso ocorre porque, de acordo com a primeira lei de Newton, seu corpo tende a manter seu estado de movimento e continua avançando devido à inércia, enquanto o carro para.
8. Lançamento de um projétil
Quando você lança um objeto, como uma bola, com certa velocidade e ângulo, ele seguirá uma trajetória balística. Uma vez no ar, o projétil continua a se mover com velocidade constante em linha reta até que a gravidade e a resistência do ar atuem sobre ele.
Como num movimento de tração parabólico, a velocidade horizontal permanece constante porque não há força externa que a modifique. Em contraste, a velocidade vertical é afetada pela força da gravidade.
9. Giro de um pião
Quando você gira um pião, ele tende a manter seu eixo de rotação e sua velocidade de rotação devido à inércia. Ele só irá parar ou alterar seu movimento se uma força externa, como fricção ou golpe, atuar sobre ele.
10. Planetas em órbita
Os planetas do nosso sistema solar seguem órbitas elípticas em torno do Sol devido à influência gravitacional do Sol. De acordo com a primeira lei de Newton, os planetas continuam a mover-se nas suas órbitas a velocidades constantes devido à sua inércia.
No entanto, a razão pela qual descrevem uma trajetória elíptica é a influência de uma força externa, a força gravitacional do Sol, que atua como uma força centrípeta.