Você sabe o que significa o representa a “quantidade de movimento” no estudo da física? Veremos aqui a definição, a fórmula e aplicações.
Definição
Quantidade de movimento, ou momento linear, é uma grandeza física vetorial, definida pelo produto entre a massa de um corpo e a velocidade instantânea, medidas em quilogramas (kg) e metros por segundo (m/s), respectivamente.
Uma ferramenta bastante conhecida e que representa a quantidade e a conservação do movimento é o Pêndulo de Newton. Veja:
Fórmula da quantidade de movimento
A fórmula da quantidade de movimento relaciona a massa e a velocidade instantânea de um corpo.
Onde:
Q = quantidade de movimento
m = massa do corpo
v = velocidade
Observando a equação acima, é possível concluir que os vetores Q e v possuem o mesmo sentido e a mesma direção.
Unidade
Como a quantidade de movimento é calculada pelo produto da massa, medida em kg, pela velocidade, medida em m/s, a unidade da quantidade de movimento deverá ser expressa em kg.m/s.
Exemplo: Calcular a quantidade de movimento de um corpo de massa 10 kg que se desloca a uma velocidade de 20 m/s.
Q = m.v
Q = 10.20
Q = 200 kg.m/s
Relação entre quantidade de movimento e energia cinética
A energia cinética também pode ser calculada em função da quantidade de movimento.
Veja abaixo como a fórmula pode ser reescrita:
Como Q = m.v, temos:
Conservação da quantidade de movimento
Considerado um dos mais importantes da física, o princípio da conservação da quantidade de movimento diz que a quantidade de movimento total de um sistema será constante, sempre que não existirem forças dissipativas, ou seja, forças que transformam energia mecânica em outras formas de energia, como calor, som ou deformação, por exemplo.
Uma colisão com essas características é chamada de perfeitamente elástica, ou seja, o produto da massa pela velocidade antes e após a colisão é constante.
Considerando no exemplo acima que não existem forças dissipativas, temos:
QA + QB = Q’A + Q’B
mA.vA + mB.vB = mA.v’A + mB.v’B
Impulso e quantidade de movimento
O impulso exercido sobre um corpo pode ser medido pela variação da quantidade de movimento:
Onde:
I = impulso (kg.m/s)
∆Q = variação da quantidade de movimento (kg.m/s)
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