Quantidade de Movimento

Definição

É o produto da massa do corpo por sua velocidade

A quantidade de movimento Q tem a direção e o sentido da velocidade v.

A unidade do módulo da quantidade de movimento no SI é o kg .m/s.

Teorema do Impulso

O impulso da força resultante num intervalo de tempo é igual à variação da quantidade de movimento do corpo no mesmo intervalo:

em que é a quantidade de movimento no instante final e , no instante inicial.

SISTEMA ISOLADO DE FORÇAS EXTERNAS

Por sistema isolado de forças externas, entenda:

1) não atuam forças externas, podendo haver forças internas entre os corpos;
2) existem ações externas, mas sua resultante é nula;
3) existem ações externas, mas tão pouco intensas, em relação às ações internas, que podem ser deprezadas.

CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO
A quantidade de movimento de um sistema de corpos isolado de forças externas é constante:

Durante um choque ou colisão de dois corpos, as forças de interação entre eles (forças internas) são tão intensas que o sistema pode ser considerado isolado de forças externas.

Tipos de choque

– Perfeitamente elástico: há conservação da energia cinética; após o choque, os corpos retomam sua forma inicial.
– Perfeitamente inelástico: a perda de energia cinética é máxima; os corpos mantêm-se deformados após o choque e não se separam.
– Parcialmente elástico: há perda de energia cinética; após o choque, os corpos mantêm parte da deformação sofrida e se separam.

Obs: Qualquer que seja o tipo de choque, sempre há conservação da quantidade de movimento.

Coeficiente de restituição

– Choque perfeitamente elástico: e =1
– Choque perfeitamente inelástico: e = 0
– Choque parcialmente elástico: 0< e < 1

Choque frontal e perfeitamente elástico entre corpos de massas iguais
Corpos de massas iguais em colisões perfeitamente elásticas e frontais trocam de velocidade.

Fonte: www.tecnicodepetroleo.ufpr.br

Quantidade de Movimento

Definição

O produto da massa m de um corpo por sua velocidade v é uma grandeza denominada quantidade de movimento do corpo.

Um caminhão se 4 toneladas movendo-se a 5 quilômetros por hora, tem a mesma quantidade de movimento que um carro de 2 toneladas se movendo a 10 quilômetros por hora. Conservação da quantidade de movimento.

A energia não é a única grandeza que se conserva nos fenômenos físicos. Também se conserva a quantidade de movimento. Sempre que um corpo ganha quantidade de movimento, algum outro deve perder igual quantidade de movimento.

Jogue uma bola contra outra igual, em repouso. Se a segunda bola é atingida em cheio ela sai com toda a quantidade de movimento, ficando a outra parada. Se você atinge uma bola de beisebol com o taco, este perde velocidade, enquanto a bola sai velozmente.

A perda de quantidade de movimento do taco é igual à quantidade de movimento ganha pela bola. Quantidade de movimento nunca é criada ou destruída. Sempre que um corpo ganha quantidade de movimento, outro corpo perde igual quantidade de movimento. Essa é a lei da conservação da quantidade de movimento.

Os cientistas acreditam que existe atualmente no Universo a mesma quantidade de movimento que há um bilhão de anos. Quando você dá um tiro de espingarda a quantidade de movimento para a frente, positiva, da bala, é igual à quantidade de movimento para trás, negativa, da espingarda.

A soma das duas, positiva e negativa, é nula, como era nula a quantidade de movimento antes do tiro. O tiro não produz nenhuma quantidade de movimento. A quantidade de movimento positiva de um foguete é igual à quantidade de movimento negativa dos gases que são ejetados para trás.

A lei que exprime a conservação da quantidade de movimento é válida qualquer que seja o número de objetos, e independe de suas dimensões. Ela se aplica tanto às partículas fundamentais (que são muito menores que o átomo) quanto às colisões de veículos e às galáxias. Ela é válida quer os corpos permaneçam unidos após o choque, quer saltem depois de se tocarem.

Fonte: www.saladefisica.com.br