A Pizza e a Inércia

A pizza chegou em casa com o recheio nitidamente deslocado para um lado. Por que?

De casa, pelo telefone, peço pizza. O motoboy a entrega. Pego a embalagem de papelão e sinto na mão que a pizza está quentinha! Maravilha!

Mas, quando abro a embalagem, surpresa! Como se pode observar na foto acima, que mesmo com fome fui fazer antes de comer a pizza, o recheio está nitidamente deslocado para um lado do disco!

O que houve? Por que tal assimetria? Descuido do pizzaiolo? Ou será que a Física tem uma explicação melhor?

A tal da inércia

Lembra da Lei da Inércia? A Primeira Lei de Newton? É ela quem pode nos dar uma melhor noção do que houve com o recheio da pizza.

Galileo Galilei (1564-1642) plantou a semente do conceito de inércia. E Isaac Newton (1643-1727) deu a ele o seu formato definitivo. Confira abaixo o enunciado informal da Primeira Lei de Newton, a Lei da Inércia:

Somente uma ou mais forças, tal que a força resultante não seja nula, pode "quebrar" a tendência inercial de um corpo de permanecer em repouso ou em MRU.

Em outras palavras, o que a Lei da Inércia prega é que só precisamos de uma ou mais forças para MODIFICAR um movimento, ou seja, para alterar o vetor velocidade prévio de um corpo. Para manter um movimento retilíneo e uniforme, aquele em que o vetor velocidade não se modifica em nenhum dos seus aspectos vetoriais¹, não precisamos de força(s) porque tal movimento persiste por inércia!

Assim, se um corpo estiver livre da ação de forças ou, o que é mais comum, estiver sofrendo várias forças que se anulam, ele (corpo), sob força resultante nula, irá:

• I) permanecer em repouso caso já se encontre parado, ou
• II) continuar se movendo na mesma direção e no mesmo sentido em que já se movia e com a mesma rapidez, ou seja, com a mesma velocidade escalar.

Fica evidente pela imagem da pizza com recheio assimétrico que numa freada brusca, ou quem sabe talvez em várias freadas bruscas sucessivas, o motoboy sempre apressadinho sem querer acabou fazendo o recheio deslocar-se por inércia para frente em relação ao disco da pizza. Assim, a cada freada brusca da moto, o recheio apenas tentava seguir o seu movimento retilíneo e uniforme adiante enquanto o disco de pizza brecava solidário à moto. Dá para entender a ideia física?

O recheio assimétrico na imagem acima aponta que, neste ponto de vista, o movimento (velocidade) da pizza carregada pela moto era para a direita enquanto a freada (aceleração) contrária foi para a esquerda

E vale reforçar ainda que a base de queijo quente e, portanto, maleável, só favoreceu o deslizamento do recheio em relação ao disco! O recheio tinha a tendência de manter seu movimento para frente enquanto a moto, ao brecar, acelerava para trás.

Aposto que você já sentiu a inércia na própria pele

Passageiros em pé dentro de um ônibus, um excelente laboratório para testarmos a Lei da Inércia. (Fonte: Pixabay)

Tenho certeza que você já sentiu a inércia na própria pele ao andar de carro ou, melhor ainda, de ônibus.

Especialmente nos ônibus urbanos nos quais muitas vezes viajamos em pé, o efeito da inércia é ainda mais perceptível.

Quando andamos de ônibus, podemos observar três situações distintas:

Situação 1: O ônibus freia
Numa freada do veículo você tem a impressão de ter sido empurrado para frente. Na verdade, não houve empurrão algum sobre você, mas apenas a sua tendência de continuar seguindo para frente em MRU, exatamente o mesmo que aconteceu com o recheio da pizza.

Situação 2: O ônibus inicialmente parado arranca e adquire velocidade
Você, previamente em repouso em relação ao chão, tal qual o ônibus, tende a continuar em repouso. A sensação, ao contrário, agora é de ser empurrado para trás. Mas, mais uma vez, não há força alguma, apenas a manifestação da inércia, ou seja, da tendência de permanecer em repouso em relação ao chão.

Situação 3: O ônibus faz uma curva
Numa situação de curva também temos a tendência de continuar em MRU pela tangente à trajetória. Neste caso, de dentro do ônibus, nos sentimos empurrados lateralmente. Mais uma vez atesto a ausência de qualquer força e a manifestação da inércia que provoca uma sensação de força mas não é força. Do ponto de vista newtoniano, uma força real só existe quando existem dois corpos envolvidos sendo que um faz a força e o outro a recebe. Temos uma ação entre corpos, ou seja, uma interação.

Em cada uma das três situações acima, de dentro do ônibus, o passageiro vai sentir-se empurrado. Na situação 1, no referencial do ônibus, o passageiro é capaz de jurar que foi empurrado para frente. Na situação 2, ao contrário, sente-se empurrado para trás. E na situação 3 sente-se jogado para fora da curva. Mas trata-se apenas de uma "sensação" de força² causada pela aceleração tangencial e/ou radial do veículo. Logo, no fundo, é tudo manifestação da inércia, uma propriedade fundamental da matéria.

Encerro o meu texto observando que a Física está presente em tudo! Basta saber olhar o mundo à sua volta e reconhecê-la! Concorda?

Já publicado aqui no Física na Veia!

• [07/07/2007]  Sentindo a inércia na própria pele^*

* Post publicado ainda na plataforma antiga do blog

Este post também foi publicado no Física na Veia! (no Steemit) neste link.