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Impulso e Quantidade de Movimento


Vimos que o produto da força constante que age sobre um corpo pelo deslocamento provocado por ela corresponde ao trabalho realizado por essa força, ou seja, energia transferida – Grandeza Escalar.
 
Agora vamos estudar a consequência da ação da força no decorrer do tempo, o impulso. Veremos os conceitos básicos sobre o impulso da força e os fenômenos de conservação a eles relacionados.
 
IMPULSO
 

O impulso da força (I), como foi dito, consiste no produto entre a intensidade da força (F) considerada num determinado intervalo de tempo (∆t). Dessa maneira, observe abaixo:

 

                        

 

OBSERVAÇÕES
                 
- O impulso é uma grandeza vetorial que possui a mesma direção e mesmo sentido da força atuante.
 
- De acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de medida do impulso é o newton x segundo (N.s).
 
 
QUANTIDADE DE MOVIMENTO
 

Se um corpo de massa m descreve um movimento, numa determinada trajetória, com velocidade v, pode-se dizer que a quantidade de movimento ou momento linear deste corpo é igual ao produto entre a sua massa e sua velocidade. Portanto:

 

                          

 

 

OBSERVAÇÕES
 
- Assim como o impulso, a quantidade de movimento é também uma grandeza vetorial que possui a mesma direção e o mesmo sentido da velocidade.
 
- De acordo com o SI, a unidade de medida da quantidade de movimento é quilograma x metro por segundo (kg.m/s).
 
 
 
TEOREMA DO IMPULSO
 

O Teorema do Impulso estabelece que a variação da quantidade de movimento de um corpo corresponde ao impulso da força resultante que atua sobre ele, num determinado intervalo de tempo. Observe a representação:

 

                   

 

 

OBSERVAÇÕES
 
- Obtém-se o teorema do impulso a partir do princípio fundamental da dinâmica (F = m.a) e da fórmula da aceleração (a = V/t).
 
Sugestão: Como exercício, tente encontrar a fórmula do teorema do impulso, usando as fórmulas acima.
 
- Pode-se, através do que foi apresentado, concluir que as unidades de medida do impulso (N.s) e da quantidade de movimento (kg.m/s) são equivalentes.               
 
 
CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO
 
O princípio da conservação da quantidade movimento afirma que a quantidade de movimento de um sistema mecanicamente isolado de forças externas permanece sempre constante.
 
Explicando: Vale elucidar que um sistema é isolado de forças externas se não atuam forças externas sobre ele ou se há forças externas atuantes, mas a resultante é nula, ou ainda, se as forças externas são de pequenas intensidades em relação às internas. A conseqüência disto é que o impulso, no caso de um sistema isolado, é nulo, uma vez que a resultante das forças também é nula. Assim, como I = Q2 – Q1, temos que 0 = Q2 – Q1 e podemos concluir que Q2 = Q1, o que comprova a ideia de que a quantidade de movimento permanece constante, enunciada no princípio acima.
 
Observação: Não há relação direta entre o princípio da conservação de movimento e o da conservação de energia mecânica. Dessa maneira, a quantidade de movimento pode manter-se constante mesmo que isso não ocorra com a energia mecânica.


 



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