Consideremos
o movimento de um mesmo objeto analisado de dois sistemas (S e S')
de coordenadas diferentes. Digamos que o sistema esteja dotado de
uma aceleração a0 em relação a S.
No sistema inercial S escrevemos
No
entanto, a relação entre as acelerações num sistema S (a) e no outro
S'(a') é
onde
é a aceleração do sistema acelerado em relação ao referencial inercial.
Portanto,
podemos escrever:
a força de inércia no sistema acelerado é, portanto,
Para
entendermos melhor o que foi dito, vamos estudar um caso concreto.
Consideremos uma nave espacial em queda livre, movendo-se em direção
à Terra. Dentro da nave o astronauta abandona um livro. Analisemos
o movimento do livro visto da Terra e da nave. A nave está acelerada
em relação à Terra (neste caso, com aceleração g).
Visto
da Terra escrevemos, para o movimento (aceleração) do livro,
ou
seja, o livro está acelerado com aceleração g. Visto da nave, a situação
é muito diferente. O astronauta verá o livro flutuar (essa situação
é às vezes descrita como zero g). O livro estará em repouso em relação
à nave. O astronauta escreverá simplesmente
Como é possível a aceleração ser nula no sistema da nave?
Já vimos que no sistema não-inercial (acelerado) surge a força de
inércia
Portanto, a equação correta para o astronauta é
demonstrando,
assim, que as descrições são absolutamente coerentes e compatíveis
entre si.
Marques e Ueta