Dúvida teórica sobre referenciais inerciais

por Iuri Braz de Oliveira Sex 06 Jan 2012, 17:12

Estava lendo sobre referenciais inerciais e surgiram alguns questionamentos. Vou apresentar os trechos em que surgiram as dúvidas:

“ Inércia
(...) Admita um ônibus em MRU em relação ao solo (figura 4a). quando o ônibus é freado, os passageiros tendem, por inércia, a prosseguir com a velocidade que tinham em relação ao solo. Assim, deslocam-se para a frente em relação ao ônibus (figura 4b). Ao segurarem-se , os passageiros recebem uma força capaz de freá-los. (...)”

Dúvida teórica sobre referenciais inerciais L15q

“Referenciais inerciais

Em todos os exemplos anteriores, o equilíbrio e o movimento dos corpos são relativos a referenciais.
Em relação aos referenciais inerciais, um corpo isolado está em repouso ou realiza movimento retilíneo uniforme (MRU). Para variar a velocidade do corpo é necessária a ação de uma força.
Quando um ônibus freia, os passageiros, em repouso em relação ao ônibus, são lançados para a frente sem a ação de uma força. Isso significa que o ônibus freando não é um referencial inercial, pois há variação de velocidade sem a ação de uma força. Analogamente, um ônibus acelerando em relação à Terra não é um referencial inercial. Os referenciais acelerados em relação à Terra não são inerciais.
A própria Terra, em virtude de seu movimento de rotação, não é um referencial inercial. Entretanto, nos problemas comuns dos movimentos dos corpos na superfície terrestre, supondo que estes movimentos tenham pequena duração (bem inferior a 24 h), podemos desprezar os efeitos de rotação da Terra e considerá-la como um referencial inercial.
Para o estudo de movimentos de grande duração, considera-se como inercial um referencial ligado ao Sol e às chamadas estrelas fixas.”

As dúvidas:
1- Os referenciais acelerados em relação à Terra não são considerados referenciais inerciais. O ônibus diminui a velocidade através dos freios (uma força proveniente do motor do ônibus), sem auxílio de qualquer força produzida por um agente externo(considerando que as demais forças como a resistência do ar e força de atrito sejam desprezíveis) . Por que os referenciais acelerados não são considerados referenciais inerciais? Seria porque há variação de velocidade sem a atuação de uma força produzida por um agente externo(I)? Ou seria porque o referencial não se encontra em estado de repouso ou MRU(II)? Isso ocorre por ambos os motivos(I e II) ou por somente um deles(I ou II)?
2-"Quando um ônibus freia, os passageiros, em repouso em relação ao ônibus, são lançados para a frente sem a ação de uma força. Isso significa que o ônibus freando não é um referencial inercial, pois há variação de velocidade sem a ação de uma força." Se não há nenhuma força atuando sobre os passageiros em relação ao ônibus de modo que o ônibus não é considerado um referencial inercial, qual é a força que atua sobre os passageiros, em relação ao solo, de modo que o solo, em relação aos passageiros, seja considerado um referencial inercial?
3- Para encerrar: por que a "Terra, em virtude de seu movimento de rotação," não é um referencial inercial? Qual a influência do movimento de rotação nisso?
Tem sido uma verdadeira batalha entender isso :LS: .Ainda tenho mais algumas dúvidas nas questões de elevadores, mas isso aí eu posto outro dia.

por **Elcioschin** Sex 06 Jan 2012, 19:15

1) Vc escreveu:
"O ônibus diminui a velocidade através dos freios (uma força proveniente do motor do ônibus), sem auxílio de qualquer força produzida por um agente externo(considerando que as demais forças como a resistência do ar e força de atrito sejam desprezíveis). "
Isto não é verdade, porque:

a) O que freia o ônibus NÃO é o motor.
b) O atrito das rodas NÃO é desprezível

Ao apertar o pedal do freio as sapatas do freio aderem à rodas o que faz com que as rodas diminuam o giro ou parem de girar; a partir daí o atrito dinâmico entre os pneus e o solo causa a desaceleração do ônibus.

Os dois motivos que vc apresentou significam a mesma coisa.

2) O que vale é o Princípio da Inércia: todo corpo em MRU (ou em repouso)tende a continuar nele se sobre ele não não agirem forças externas.

3) O movimento de rotação da Terra, mesmo que uniforme, tem aceleração centrípeta, logo não é um referencial inercial