Conservação Do Momento Linear

TRABALHO

DE

FÍSICA

Universidade Federal do Estado do Tocantins

Prof.º: Andreas

Aluno: Luiz Felipe Brito Mendanha

Matéria: Física I

Assunto: Conservação do Momento Linear

Conservação do Momento Linear

A conservação do momento linear está dividida em quatro tópicos: Impulso e momento linear, momento linear de um sistema de partículas, conservação do momento linear e Colisões

Para acontecer a conservação do momento linear é necessário que a resultante das forças externas que atuam no sistema seja nula, ou seja apenas ocorreram forças internas.

O que é Momento Linear?

Todo corpo que possui uma massa m e uma velocidade v possui momento linear. O momento linear, também chamado de Quantidade Movimento, é uma grandeza vetorial, de mesma direção e mesmo sentido do vetor velocidade. A unidade de medida do momento linear é 1 kg*(m/s)

Se a resultante das forças exteriores que atuam sobre um sistema é nula, o momento linear do sistema permanece constante.

O que é importante relembrar?

As colisões são divididas em dois grupos: as Elásticas e as Inelásticas (essa subdivida em colisões inelásticas e perfeitamente inelásticas). A colisão inelástica tem como característica o fato do momento linear do sistema se conservar, mas a energia cinética do sistema não. A colisão elástica tem como propriedade o fato de tanto o momento linear como a energia cinética do sistema se conservarem.

Estudo das Colisões

Quando dois corpos colidem como, por exemplo, no choque entre duas bolas de bilhar, pode acontecer que a direção do movimento dos corpos não seja alterada pelo choque, isto é, eles se movimentam sobre uma mesma reta antes e depois da colisão. Quando isso acontece, dizemos que ocorreu uma colisão unidimensional.

Entretanto, pode ocorrer que os corpos se movimentem em direções diferentes, antes ou depois da colisão. Nesse caso, a colisão é denominada de colisão bidimensional.

Para uma colisão unidimensional entre duas partículas, temos que:

O Que é coeficiente de restituição?

É a diferença entre o módulo das velocidades finais e as velocidades iniciais (veja a fórmula abaixo).

Quando temos um e=1, significa que temos uma colisão elástica, ou seja, se conservará a energia cinética e o momento angular.

Quando o e for igual a zero, temos uma colisão completamente inelástica, ou seja, os corpos se movimentam como apenas um, não conservando a energia cinética.

Primeiro Exemplo

Uma jogada muito interessante em um jogo de sinuca acontece quando o jogador da uma tacada (na bola branca) e ela colide com uma outra bola, esta sai do repouso e a bola branca para imediatamente após a colisão. Como que acontece essa jogada?

R:. Isto que é necessário para que ocorra está jogada no jogo de sinuca, ou seja, as bolas que possuem massas iguais (mb/mr=1) colidem numa colisão unidimensional (d=0), completamente elástica (e=1).

Segundo Exemplo

O que aconteceria se uma bola de boliche com uma velocidade inicial de 10 m/s (36 km/h) colidisse com uma bola de tênis de mesa (vulgo ping-pong) em repouso, ou seja, com velocidade inicial parada?

A bola de boliche simplesmente levará a bola de tênis de mesa sem uma perda significativa da sua velocidade.

R:. A massa da bola de boliche (a bola azul) é 10 vezes maior que a massa da bola de tênis de mesa (a bola vermelha), e ela colide de forma perfeitamente elástica com a bola vermelha (e=0) unidimensionalmente (d=0),