Impulso e Quantidade de Movimento

ara empurrarmos uma criança em um balanço, aplicamos uma força num determinado intervalo de tempo e, consequentemente, temos o movimento de vai e vem. Agora, se colocarmos um adulto no balanço e empurrarmos com a mesma força que estávamos empurrando a criança, qual será o resultado? É fácil notar que o alcance do balanço será menor, pois estamos empurrando com a mesma força uma pessoa de massa maior. Se quiséssemos obter o mesmo alcance de quando estávamos empurrando a criança, deveríamos aplicar uma força maior.

Essa experiência simples sugere a introdução de duas grandezas, o impulso e a quantidade de movimento. O impulso tem por característica a força e o intervalo de tempo de sua aplicação, e a quantidade de movimento leva em conta a velocidade e a massa do corpo.

IMPULSO

Observe a figura abaixo, figura 1, e considere uma força  constante atuando na esfera, que pode ser considerada um ponto material, em um intervalo de tempo  = t2 – t1.

Define-se impulso  como uma grandeza vetorial, isto é:

Em que:

:impulso;

?t:intervalo de tempo.

Como o tempo é uma grandeza escalar, o impulso sempre terá a mesma direção e sentido da força, que também é uma grandeza vetorial.

No Sistema Internacional (SI), a unidade de impulso é: N.s (Newton x segundo).

Quando tivermos um gráfico onde a intensidade da força estiver em função do tempo, como na figura 2, podemos utilizar o método gráfico para calcular o impulso .

No caso de uma força constante em função do tempo, como no gráfico, a área A será numericamente igual ao impulso. Observe:

Na figura temos um retângulo, a área do retângulo é (A = b.h). A base será (t2 – t1) e a altura F, sendo assim:

A = b.h                                  A = (t2 – t1) . F = F . (t2 – t1) = I

Dessa forma:

A Área é numericamente igual ao Impulso

QUANTIDADE DE MOVIMENTO

Observe a figura 2 e considere um corpo de massa m com velocidade .

A quantidade de movimento , uma grandeza vetorial, é dada por:

Em que:

m:massa;

No Sistema Internacional (SI), a unidade de quantidade de movimento é:   .

Sendo a massa uma grandeza escalar, a quantidade de movimento terá a mesma direção e o mesmo sentido da velocidade, que é uma grandeza vetorial.

Aproveite para conferir a nossa videoaula relacionada ao assunto: