GRUPO+2

= = A quantidade de movimento e a sua conservação

= = Imagine dois patinadores muito próximos, e em determinado instante, um deles empurra o outro. O que se observa é que os dois patinadores irão se locomover em sentidos opostos. Podemos explicar tal fenômeno pela Terceira lei de Newton, pois quando um patinador exerce uma força sobre o outro, ele recebe simultaneamente uma força igual e oposta do seu colega.

Podemos também explicar esse exemplo de uma outra forma. Após o empurrão, os dois patinadores irão ter velocidades em sentidos opostos e pode se observar que, se multiplicarmos a massa de cada patinador pela sua respectiva velocidade, o resultado dessa operação será a mesma para os dois patinadores. Observe o esquema a seguir:





O produto da massa do corpo pela a sua velocidade é definido como quantidade de movimento e a sua orientação é sempre a mesma da velocidade.





A conservação da quantidade de movimento, nesse exemplo, pode ser entendida da seguinte forma. Antes de ocorrer o empurrão, os dois patinadores estavam em repouso e por isso a quantidade de movimento do sistema era zero. Após o empurrão, eles foram para lados opostos com a mesma quantidade de movimento e como essa grandeza é vetorial, quando efetuamos a soma dos vetores, o resultado também será igual à zero.

Observe que, com isso, a quantidade de movimento do sistema constituído pelos dois patinadores se conservou, pois antes do empurrão o seu valor era zero e após continuou sendo igual a zero.

É importante assinalar que o movimento dos patinadores ocorreu através da atuação de forças internas entre eles, ou seja, não apareceu no nosso exemplo uma terceira pessoa que - exercendo uma força externa - empurra os patinadores para lados opostos. Quando temos um sistema em que só há a atuação de forças internas ou com a resultante das forças externas nula, esse sistema é definido como //sistema isolado//, e a conservação da quantidade de movimento só pode ocorrer nesse tipo de situação.

Um exemplo muito citado e explorado de sistema isolado é o fenômeno da explosão. Observe que nesse caso os fragmentos são espalhados por atuação de forças internas e por isso vale a conservação da quantidade de movimento.

Fonte: []

Colisões

Colisão é a interação entre dois ou mais corpos, com mútua troca de quantidade de movimento e energia. O choque entre bolas de bilhar é um exemplo, o movimento das bolas se altera após a colisão, elas mudam a direção, o sentido e a intensidade de suas velocidades. Outras colisões ocorrem sem que haja contato material, como é o caso de um meteorito que desvia sua órbita ao passar pelas proximidades de um planeta.

Em física procura-se saber o comportamento dos corpos após a colisão. Para isto são usadas as leis de conservação de energia cinética e momento linear, conforme o tipo de colisão. Adiante estas leis serão descritas e usadas para encontrar resultados em casos simples de colisões unidimensionais entre dois corpos.

Tipos de colisão:

a) Colisões elásticas

Numa colisão elástica a energia mecânica e o momento linear dos corpos envolvidos permanecem os mesmos antes e depois da colisão. Diz-se que houve conservação de momento linear e energia.

b) Colisões perfeitamente inelásticas

Colisões perfeitamente inelásticas são aquelas onde não ocorre conservação de energia mecânica mas somente quantidade de movimento. Após o choque ambos os corpos seguem juntos, como um único corpo com a massa igual à soma das massas de todos os corpos antes do choque. A Figura 2 ilustra esta colisão para dois corpos.

c) Colisões parcialmente elásticas

Existe um outro tipo de colisão onde não ocorre conservação de toda a energia cinética do sistema, mas somente parte dela. É o que chamamos de colisão parcialmente elástica. Na natureza é difícil de se encontrar colisões perfeitamente elásticas, encontramos normalmente as parcialmente elásticas. Isto é devido à existência de forças dissipativas durante o processo de colisão, como o atrito ou a deformação dos corpos, que sempre consomem uma parte da energia cinética original.

Fonte: [|http://www.fsc.ufsc.br/~canzian/simlab/colisoes/colisoes.html#introducao]

Fórmulas:

Velocidade relativa ( Vr ) a) Mesma Direção e mesmo Sentido Vr = V1 - V2

b) Mesma Direção e Sentidos contrários

Vr = V1 + V2

Coeficiente de restituição (e)

 Fonte: www.cefetsp.br/edu/okamura/colisoes_exercicios_resolvidos.htm

 Exercícios

**01-** Uma bomba de massa 600 kg tem velocidade de 50 m/s e explode em duas partes. Um terço da massa é lançada para trás com velocidade de 30 m/s. Determine a velocidade com que é lançada a outra parte.

PROCEDIMENTOS: Use antes = depois. (Observe a orientação)



 **02-** A quantidade de movimento de um ponto material de massa 0,2 kg tem módulo igual a 0,8 kg · m/s. Determine a energia cinética.

OBSERVAÇÃO: ENERGIA CINÉTICA: ** Unidades no SI: ** J (joules)

fonte: []

__Videos Interativos sobre Quantidade de Movimento__ <span style="color: #f33fb2; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 140%;">Obs: Os videos oferecem aulas e resoluções de questões sobre Quantidade de Movimento e Impulso.

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Obs: a explicação sobre a matéria começa nos 2:40 de video.

media type="youtube" key="0M93GM3NdRY" width="467" height="385" align="center" Esperamos que o conteúdo oferecido facilite sua aprendizagem! Boa Sorte.

Alunas: Isabella, Julia e Ana Laura Professor: Ismael