Espcex – Resumo de Física – Quantidade de movimento

Fala, guerreiros! Vamos começar o nosso estudo de quantidade de movimento. Vamos, selva!

 

1. IMPULSO

O impulso é uma grandeza física vetorial que depende de dois fatores: a força aplicada e o intervalo de tempo de aplicação da força.

A direção e o sentido do impulso é o mesmo da força.

 

 

A unidade do impulso é N.s (newton.segundo).

 

2. QUANTIDADE DE MOVIMENTO (Q)

A quantidade de movimento (Q) ou momento linear (p) é uma grandeza física vetorial, calculada pelo produto da massa e da velocidade do objeto.

A fórmula abaixo define a grandeza quantidade de movimento em função dos parâmetros massa e velocidade de uma partícula.

 

 

A unidade da quantidade de movimento é kg.m/s (quilograma.metros por segundo)

A direção e o sentido do vetor quantidade de movimento é o mesmo da velocidade da partícula pois a massa é sempre um valor positivo.

3. GRÁFICO F x t

Não é possível utilizar a fórmula do impulso I = F.Δt quando a força F for variável. Para isso, constrói-se um gráfico da força aplicada (F) e do instante (t). O impulso é calculado pela área do gráfico compreendido entre as retas e o eixo do x.

 

No gráfico abaixo, a força F variou de 0 a 20 N em um intervalo de tempo de 5 segundos. Portanto, para calcular corretamente o impulso de uma força, basta calcular a área de um gráfico F x t (força x tempo).

No exemplo discutido acima, o módulo do impulso é numericamente igual a área do trapézio.

 

 

4. TEOREMA DO IMPULSO

Já estudamos que o impulso é o produto da força aplicada pelo intervalo de tempo de atuação desta força. A quantidade de movimento é o produto da massa pela velocidade do corpo. Portanto, se tem força aplica, tem impulso. Se tem velocidade, tem quantidade de movimento!

Agora, pare e pense: imagine uma bola de futebol em repouso. A sua quantidade de movimento é nula, pois a bola não tem velocidade. Quando chutamos a bola, uma força é aplicada sobre ela. Portanto, temos um impulso.

De acordo com a segunda lei de Newton, uma força resultante provoca a mudança da velocidade do corpo (aceleração). Portanto, o impulso da força provocou uma mudança na velocidade e consequentemente, na quantidade de movimento. Tudo isso pode ser resumido no teorema abaixo, conhecido como Teorema do Impulso.

 

 

Esse teorema é útil quando conhecemos a velocidade inicial e final de um corpo e desejamos calcular a força aplicada sobre ele.