Inercia

Te explicamos qué es la inercia y qué tipos existen. El principio de inercia de Newton y ejemplos cotidianos donde se experimenta la inercia.

¿Qué es la inercia?

Se denomina en física inercia a la resistencia que oponen los cuerpos a modificar su estado de movimiento o de quietud, ya sea para alterar su velocidad, su rumbo o para detenerse; aunque el término también aplica para las modificaciones de su estado físico.

Un cuerpo, así, requiere de una fuerza que venza la inercia para alterar su trayectoria, que de otro modo se apegaría a las leyes del movimiento rectilíneo uniforme, o para iniciar un movimiento, pues de otro modo permanecería en reposo. Esto, claro está, considerando que no existe de manera absoluta el reposo o el movimiento rectilíneo y uniforme en el universo, excepto en base a un sistema de referencia (de observación). Por eso se prefiere hablar de “reposo relativo”.

De esta manera, un cuerpo o sistema tendrá una mayor inercia en la medida en que requiera de fuerzas de mayor intensidad para modificar su estado de movimiento o para modificar su estado físico. Las “fuerzas inerciales” son fuerzas ficticias que el observador percibe dentro del marco de referencia.

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Tipos de inercia

Así, se distinguen dos tipos de inercia en la física: la mecánica y la térmica.

• Inercia mecánica. Relacionada a la dificultad de modificar el movimiento y la quietud, como hemos explicado anteriormente. Depende directamente de la cantidad de masa del cuerpo o sistema y del tensor de inercia.
• Inercia térmica. Mide la dificultad de un cuerpo o sistema para modificar su temperatura al entrar en contacto con otros objetos o al ser calentado directamente. Depende de la capacidad calorífica del cuerpo o sistema.

Sin embargo, la inercia mecánica puede subdividirse a su vez en:

• Inercia dinámica. La presentan los cuerpos en movimiento relativo.
• Inercia estática. La presentan los cuerpos en reposo relativo.
• Inercia rotacional. La presentan los cuerpos que exhiben movimiento rotatorio.
• Inercia traslacional. Está vinculada con la masa total de los cuerpos.

Principio de la inercia

El principio de la inercia, conocido como la Primera Ley de Newton, reza que los cuerpos tenderán a conservar su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme hasta que se aplique sobre ellos una fuerza externa capaz de vencer dicha resistencia, que se denomina como anteriormente dijimos, fuerza inercial.

Este principio de la física fue formulado matemáticamente por Sir Isaac Newton en su obra Philosophiae naturalis principia mathematica publicada en 1687, a partir de la conocida Ley de inercia de Galileo Galilei. Y uno de sus conceptos fundamentales es la equivalencia entre el estado de reposo (velocidad 0) y el de movimiento rectilíneo y uniforme, ya que en ambos casos, de presentarse, implican que ninguna fuerza externa está actuando sobre el cuerpo en cuestión.

En cambio, si observamos un cuerpo desplazarse y perder velocidad paulatinamente, podremos atribuir esa pérdida de velocidad al efecto de fuerzas de roce que vencen su principio inercial.

Ejemplos de inercia

La inercia puede ser verificada y experimentada a través de numerosos ejemplos. Algunos pueden ser:

• El cinturón de seguridad. Cuando un vehículo se desplaza a una velocidad constante, sus pasajeros comparten con él esta velocidad. Pero si el conductor detiene de golpe el vehículo (o choca con otro que le impide continuar su trayectoria), los pasajeros sentirán el empuje de la inercia que los hace mantener el movimiento que tenían antes de la detención, arrojándolos hacia adelante. Entonces interviene el cinturón de seguridad, que vence la inercia e interrumpe su movimiento, evitándoles golpear con el parabrisas.
• Empujar un objeto pesado. Al empujar un objeto pesado en reposo, se siente la necesidad de vencer la inercia con la fuerza de quienes empujan. Una vez vencida, el objeto se desplazará con más facilidad, pues estará en movimiento; pero inicialmente opondrá resistencia a desplazarse.
• Tirar rápidamente de un mantel. En el típico acto de los magos, se tira de un mantel con objetos encima, los cuales permanecen en su lugar debido a las fuerzas inerciales y no se desplazan junto con la tela.
• Frenado de los trenes. Cuando los trenes buscan detenerse en la estación, demoran un poco en hacerlo, pues la inercia que traen es tan alta que requieren de un mayor espacio de frenado.
• El adobe de las construcciones. El adobe es un material usual de construcción, sobre todo en las viviendas más precarias, porque presenta una gran inercia térmica: se resiste al calentamiento, manteniendo el interior de la vivienda más fresca.