Un corpo rimane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme finché non agisce su di esso una forza totale non nulla.
ΣF = 0 ⇒ v = costante
Considerazioni
Il primo principio afferma, in altre parole, che lo stato di moto rettilineo uniforme e lo stato di quiete sono equivalenti, perchè in entrambi i casi la forza totale che agisce sul corpo è nulla.
Esperimento Ideale
Immaginiamo una sfera che scende lungo un piano inclinato liscio per poi risalire su un secondo piano inclinato adiacente:
In assenza di attrito, la sfera risale sul secondo piano fino a raggiungere la stessa quota iniziale h.
Diminuendo l'inclinazione del secondo piano, la sfera deve percorrere una distanza sempre maggiore per ritrovare l'altezza h.
Il Limite del Piano Orizzontale (θ₂ = 0°)
Cosa accade se il secondo piano viene reso completamente orizzontale?
h non può mai essere raggiunta
La sfera non potrà mai risalire alla quota h. Di conseguenza, in assenza di forze di attrito, continuerà a muoversi in linea retta a velocità costante all'infinito.
Attrito e Sistemi Reali
Nell'esperienza quotidiana i corpi in moto prima o poi si fermano perché su di essi agiscono forze invisibili dissipative (attrito con il suolo e resistenza dell'aria).
Inerzia e massa
L'inerzia è la tendenza naturale di un oggetto a rimanere nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme.
La massa di un oggetto espirime quantitativamente l'inerzia di un oggetto.
I sistemi di riferimento inerziali
Il principio di inerzia non è valido in tutti i sistemi di riferimento, ma definisce una classe speciale di osservatori detti sistemi di riferimento inerziali.
Un sistema di riferimento inerziale è un sistema di riferimento in cui è valido il principio di inerzia.