Dois dos princípios fundamentais da física são o princípio de conservação de momento angular e princípio de conservação de momento linear. Juntos eles permitem a solução de diversos problemas dinâmicos de corpos rígidos que envolvam velocidade e tempo. Discorra sobre o conceito de momento linear e angular e como o princípio do impulso e quantidade de movimento se relacionam com o princípio de conservação mencionados.
Soluções para a tarefa
Para você compreender bem o conceito de momento, imagine uma bola de futebol e um carro, ambos em movimento a 20 km/h, qual será mais fácil de para? Obviamente a bola, pois levamos em consideração a massa do corpo. Isso é quantidade de movimento, é a relação entre a massa de um determinado objeto e sua velocidade.
O momento angular está relacionado ao movimento de rotação e translação de corpo, ou seja, este se movimentando em torno de um eixo.
O momento linear é definido como a quantidade de movimento transferido.
A lei da conservação do momento, diz respeito a não dissipação dos momentos relacionados, de um sistema mecanicamente isolado, ou seja, o momento resultante é nulo, ou, em outras palavras, o momento total é nulo.
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Quantidade de movimento é o produto entre massa ( Kg) e velocidade (m/s) de um corpo e sua orientação é sempre vetorial de mesmo sentido e direção da velocidade, quando o corpo se move em linha reta entende-se que a quantidade de movimento é linear, se prendermos este corpo a um eixo fixo o mesmo irá iniciar um movimento de translação, então entende-se a resultante tangencial como quantidade de movimento angular. Sua unidade de medida é Kg.m/s.
A conservação da quantidade de movimento pode ser interpretada da seguinte forma, se dois corpos estão em repouso no sistema a sua quantidade de movimento será nula, ao ocorrer uma colisão iram para lados opostos, essa grandeza é vetorial, quando efetuamos a soma dos vetores a resultante também será nula, neste caso deve levar em consideração a quantidade de movimento anterior ao choque, as forças atuantes internas ou a resultante das forças externas nula é definido como sistema isolado, como ocorre no exemplo citado.
Impulso é o produto vetorial da força aplicada pelo tempo de aplicação desta força, podendo ocasionando quantidade de movimento, que é determinada pelo produto da massa pela velocidade, pode-se concluir que a intensidade da velocidade aumenta com o aumento do tempo de aplicação da força em um determinado corpo, então, a intensidade da quantidade de movimento também será aumentada. Isso explicado pelo teorema do impulso, onde, o impulso de uma força é igual a variação da quantidade de movimento. Por ser uma grandeza vetorial um corpo mesmo em velocidade constante executa uma trajetória curvilínea, há um impulso aplicado neste corpo, pois ocorre variação da direção do vetor quantidade de movimento.