FÍSICA -- IMPULSO,QUANTIDADE DE MOVIMENTO,CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO E PRINCÍPIOS BÁSICOS.
Impulso
Como já vimos, para que um corpo entre em movimento, é necessário que haja um interação entre dois corpos.
Se considerarmos o tempo que esta interação acontece, teremos o corpo sob ação de uma força constante, durante um intervalo de tempo muito pequeno, este será o impulso de um corpo sobre o outro:
As características do impulso são:
- Módulo:
- Direção: a mesma do vetor F.
- Sentido: o mesmo do vetor F.
A unidade utilizada para Impulso, no SI, é: N.s
No gráfico de uma força constante, o valor do impulso é numericamente igual à área entre o intervalo de tempo de interação:
A = F.Δt = I
Quantidade de Movimento
Se observarmos uma partida de bilhar, veremos que uma bolinha transfere seu movimento totalmente ou parcialmente para outra.
A grandeza física que torna possível estudar estas transferências de movimento é a quantidade de movimento linear 
, também conhecido como quantidade de movimento ou momentum linear.
A quantidade de movimento relaciona a massa de um corpo com sua velocidade:
Como características da quantidade de movimento temos:
- Módulo:
- Direção: a mesma da velocidade.
- Sentido: a mesma da velocidade.
- Unidade no SI: kg.m/s.
Exemplo:
Qual a quantidade de movimento de um corpo de massa 2kg a uma velocidade de 1m/s?
Teorema do Impulso
Considerando a 2ª Lei de Newton:
E utilizando-a no intervalo do tempo de interação:
mas sabemos que: , logo:
Como vimos:
então:
"O impulso de uma força, devido à sua aplicação em certo intervalo de tempo, é igual a variação da quantidade de movimento do corpo ocorrida neste mesmo intervalo de tempo."
Exemplo:
Quanto tempo deve agir uma força de intensidade 100N sobre um corpo de massa igual a 20kg, para que sua velocidade passe de 5m/s para 15m/s?
Conservação da Quantidade de Movimento
Assim como a energia mecânica, a quantidade de movimento também é mantida quando não há forças dissipativas, ou seja, o sistema é conservativo, fechado ou mecanicamente isolado.
Um sistema é conservativo se:
Então, se o sistema é conservativo temos:
Como a massa de um corpo, ou mesmo de um sistema, dificilmente varia, o que sofre alteração é a velocidade deles.
Exemplo:
Um corpo de massa 4kg, se desloca com velocidade constante igual a 10m/s. Um outro corpo de massa 5kg é lançado com velocidade constante de 20m/s em direção ao outro bloco. Quando os dois se chocarem ficarão presos por um velcro colocado em suas extremidades. Qual será a velocidade que os corpos unidos terão?
Princípios Básicos
A estática é a parte da física que se preocupa em explicar questões como:
- Por que em uma mesa sustentada por dois pés, estes precisam estar em determinada posição para que esta não balance?
- Por que a maçaneta de uma porta sempre é colocada no ponto mais distante das dobradiças dela?
- Por que um quadro pendurado em um prego precisa estar preso exatamente em sua metade?
- Por que é mais fácil quebrar um ovo pelas laterais do que por suas extremidades?
Princípio da transmissibilidade das forças
O efeito de uma força não é alterado quando esta é aplicada em diferentes pontos do corpo, desde que esta seja aplicada ao longo de sua linha de aplicação.
Nos três casos o efeito da força é o mesmo.
Equilíbrio
As situações em que um corpo pode estar em equilíbrio são:
- Equilíbrio estático: Ocorre quando o ponto ou corpo está perfeitamente parado (
). - Equilíbrio dinâmico: Ocorre quando o ponto ou corpo está em Movimento Uniforme
.
