Consideremos
o movimento de um mesmo objeto analisado de dois sistemas de coordenadas
(S e S') diferentes. Supomos que S' realiza um movimento de translação
com respeito a S, isto é, os seus eixos permanecem paralelos
aos de S (por exemplo, como na figura anterior) e esteja dotado de
uma aceleração
em relação a S.
No sistema S escrevemos
.
A relação entre as acelerações num sistema
()
e no outro ()
é
.
Portanto, podemos escrever
.
Vemos
assim que a força de inércia no sistema acelerado é
.
Para entendermos melhor o que foi dito, vamos estudar um caso concreto.
Consideremos um elevador em queda livre dentro do qual uma pessoa
abandona um livro.
Analisemos o movimento do livro visto da Terra e do elevador. O elevador
está acelerado em relação à Terra (neste
caso, com aceleração
).
Visto da Terra escrevemos, para o movimento (aceleração)
do livro,
.
ou
seja, o livro está acelerado com aceleração
.
Visto do elevador, a situação é muito diferente.
O passageiro verá o livro flutuar (essa situação
é às vezes descrita como zero g). O livro estará
em repouso em relação do elevador. O passageiro escreverá
simplesmente
.
Como
é possível a aceleração ser nula no sistema
do elevador?
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.
Gil
Marques
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