Momento linear

Momento Linear
Objetivo:
Através da conservação do momento linear queremos encontrar a velocidade final do objeto, após uma colisão completamente inelástica.
Fundamentação Teórica:
O momento linear (ou quantidade de movimento) é uma grandeza vetorial que caracteriza o movimento de um corpo de massa m, com uma determinada velocidade v:
=
m é sempre uma grandeza escalar positiva, logo e possui a mesma direção. A unidade de momento no SI é o quilograma – metro por segundo (kg.m/s).
Newton expressou sua segunda lei originalmente em forma de momento:

E isso nos fornece:

Assim, a força resultante que atua sobre uma partícula é igual à taxa de variação no tempo da quantidade de movimento da partícula. Mas de acordo com a segunda lei de Newton para um sistema de partículas, é igual à força externa resultante que atua sobre o sistema. Então, Quando a soma das forças externas que atuam sobre um sistema de partículas permanece zero, a taxa de variação da quantidade de movimento total permanece zero, e a quantidade de movimento total do sistema permanece constante. Isto é, se

Esse resultado é conhecido como conservação da quantidade de movimento, que também pode ser escrito como:

Onde os índices se referem a valores da quantidade de movimento inicial e final.

Figura 1- O momento do disparo é nulo. Após o disparo, o momento é ainda nulo, pois o momento adquirido pelo rifle é igual em valor, mas em sentido oposto ao momento adquirido pela bala.

Impulso e Colisão
O impulso mede o esforço (força) realizado sobre um corpo em determinado intervalo de tempo. Isto é,

Teorema do impulso: Para o calculo do impulso, basta saber a quantidade de movimento inicial e no final e fazer a diferença, ou seja,

Durante o tempo de colisão, quaisquer forças externas sobre os dois corpos são, usualmente, muito mais fracas do que as forças de interação entre eles.
Assim, os corpos que colidem podem ser tratados, usualmente, como um sistema isolado