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Quantidade de movimento


Se um automóvel e um caminhão com mesma velocidade (80 km/h) colidem frontalmente com um poste, o efeito dessa colisão é o mesmo para os dois veículos?
 
Figura 1: Maior massa, maior o efeito da colisão.

Sabemos que o efeito dessa colisão será maior para o caminhão, pois ele tem maior massa.
Vamos considerar agora dois veículos de mesma massa colidindo de frente com uma parede, um a 80/km/h e outro a 60 km/h: em qual deles o efeito da colisão será maior?

Logicamente o estrago será maior no carro a 80 km/h.

Imaginemos outra situação: você atira uma pedra perpendicularmente contra uma parede, de maneira que ao chegar ela tem velocidade de 5 m/s; outra pedra igual à primeira é lançada depois, contra a mesma parede, só que numa direção não perpendicular, chegando também com velocidade de 5 m/s.

Nessas condições, percebemos que perpendicularmente o estrago provocado no sistema pedra-parede é maior.

Desses três exemplos, podemos concluir que o estudo de certos fenômenos físicos requer a análise de outra grandeza, onde deve estar incluída a massa do corpo e sua velocidade vetorial.

Essa grandeza é denominada quantidade de movimento (Q), ou seja, o produto da massa de um corpo pela sua velocidade.
Trata-se, portanto, de uma grandeza vetorial que possui a mesma direção e o mesmo sentido do vetor velocidade:
 

 
No SI, a unidade da quantidade de movimento é kg.m/s:

1kg.m/s = 1kg.1m/s

Num sistema de partículas, a quantidade de movimento em cada instante é a soma vetorial da quantidade de movimento de cada partícula. Vejamos:



Por Domiciano Marques
Graduado em Física
A quantidade de movimento está presente em um jogo de bilhar.
A quantidade de movimento está presente em um jogo de bilhar.
Publicado por: Domiciano Correa Marques da Silva
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Lista de Exercícios

Questão 1

(Unipac) – Um automóvel cuja massa é de 900 kg desenvolve velocidade de 108 Km/h (30 m/s), quando o motorista pisa bruscamente no freio e, com desaceleração constante, consegue parar após 5,0 segundos. Pode-se afirmar que a variação da quantidade de movimento do automóvel foi:

a) 5,4x 103 N.s

b) 2,7x 104 N.s

c) 9,7 x 104 N.s

d) zero

Questão 2

(PUC) – Uma bola de tênis, de 100 gramas de massa e velocidade v1=20m/s, é rebatida por um dos jogadores, retornando com uma velocidade v2 de mesmo valor e direção de v1, porém de sentido contrário. Supondo que a força média exercida pela raquete sobre a bola foi de 100 N, qual o tempo de contato entre ambas?

a) 4,0 s

b) 2,0x10-2 s

c) 4,0x10-2 s

d) zero

e) 4,0x10-1 s

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