Quantidade de Movimento (Q)
Q=m.v
Lei da conservação da quantidade de movimento:
Numa colisão, a quantidade de movimento (Q) total antes de colidir permanece igual à quantidade de movimento total depois de colidir.
EXEMPLO
Um corpo A com massa (m)de 100Kg e velocidade (v) de 20m/s colide com um outro corpo B de massa(m) de 40Kg que estava parado(v=0m/s).
Depois de colidir, sabe-se que o corpo B que estava parado passou a e movimentar na mesma direção do corpo anterior com velocidade de 25m/s.
Qual é a velocidade do corpo A depois de colidir?
PASSO a PASSO:
- Dividir o problema em ANTES da colisão e DEPOIS da colisão e anotar as massas(m) e velocidades (v) de cada corpo.
- Calcular a quantidade de movimento (Q)de cada corpo através da equação Q=m.v
- Calcular a quantidade de movimento total do sistema ANTES de colidir e DEPOIS de colidir.
- Pela Lei de conservação da quantidade de movimento esses dois últimos valores calculados têm que ser iguais, isto é, Qtotal antes de colidir = Qtotal depois de colidir
Veja:
ANTES DA COLISÃO:
Corpo A
m=100Kg
v=20m/s
Como Q=m.v
Então: QA=m.v=100.20=2000 Kgm/s
Corpo B
m=40Kg
v=0m/s
Então: QB=m.v=40.0=0Kgm/s
Portanto a quantidade de movimento total antes de colidir é igual a soma das quantidades de movimento de todos os corpos antes de colidirem uns cmom os outros, isto é: Qtotal=QA + QB
Qtotal= 2000 + 0 = 2000 Kgm/s
DEPOIS DA COLISÃO:
Corpo A
m=100Kg
v=?
Como Q=m.v
Então: QA=m.v=100.VA
Corpo B
m=40Kg
v=25m/s
Então: QB=m.v=40.25=1000Kgm/s
Qtotal= 100.VA + 1000
Pela Lei da conservação da quantidade de movimento:
Qtotal antes de colidir = Qtotal depois de colidir
ANTES DA COLISÃO:
Corpo A
m=100Kg
v=20m/s
Como Q=m.v
Então: QA=m.v=100.20=2000 Kgm/s
Corpo B
m=40Kg
v=0m/s
Então: QB=m.v=40.0=0Kgm/s
Portanto a quantidade de movimento total antes de colidir é igual a soma das quantidades de movimento de todos os corpos antes de colidirem uns cmom os outros, isto é: Qtotal=QA + QB
Qtotal= 2000 + 0 = 2000 Kgm/s
DEPOIS DA COLISÃO:
Corpo A
m=100Kg
v=?
Como Q=m.v
Então: QA=m.v=100.VA
Corpo B
m=40Kg
v=25m/s
Então: QB=m.v=40.25=1000Kgm/s
Qtotal= 100.VA + 1000
Pela Lei da conservação da quantidade de movimento:
Qtotal antes de colidir = Qtotal depois de colidir
Portanto,
2000= 100.VA + 1000
100.VA+ 1000=2000
100.VA=2000-1000
100.VA=1000
VA=1000/100
VA=10m/s
Portanto a velocidade do corpo A depois de colidir é de 10m/s na mesma direção que ndava anteriormente. Olhe a figura abaixo e perceba como representamos o que aconteceu.
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Força - é a responsável por causar um movimento!!
PRIMEIRA LEI DE NEWTON (Lei da Inércia)
Todo corpo em repouso (parado) tende a permanecer parado. Todo corpo em movimento tende a permanecer em movimento (retilíneo e uniforme). Até que alguma força altere essa situação.
É o que ocorre no ônibus todos os dias quando o motorista acelera ou freia, por exemplo.
Quando estamos parados no farol e de repente o ônibus é acelerado para a frente o nosso corpo quer permanecer parado e então se inclina para trás. Quando estamos em movimento e de repente o motorista freia nosso corpo quer continuar em movimento para a frente, então ele se inclina para a frente. Mas depois voltamos ao normal, porque uma força atuou no nosso corpo alterando a situação anterior.
SEGUNDA LEI DE NEWTON
Essa lei nos mostra como podemos calcular a força a partir da variação de um movimento.
Portanto a força depende da variação da quantidade de movimento de um corpo durante uma interação com outro corpo e do tempo de interação entre os corpos, ou ainda, a força depende da massa de um corpo e de sua aceleração.
TERCEIRA LEI DE NEWTON (Lei da Ação e Reação)
Essa lei nos diz que as forças sempre vêm aos pares, isso é, é necessário uma interação entre dois corpos para uma força ser realizada. E mais, toda força que um corpo faz sobre o outro, ele recebe uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário em seu corpo.
Então, se um corpo A faz uma força de 100N no corpo B para a direita, o corpo A recebe uma força de 100N para a esquerda.
Ou seja, não dá pra gente bater em alguém sem que a gente se machuque!!! Quanto maior a força que eu aplicar no cara, maior a força que eu sofrerei.
EXEMPLO:
Uma caixa com massa de 50Kg é empurrada por um rapaz com uma aceleração de 2m/s2. Qual a força que ele está tendo que fazer sobre essa caixa?
F=m.a=5Kg.2m/s2=10Kg.m/s2=10N (N lê-se Newton e é equivalente a Kg.m/s2)
Ou seja, o rapaz terá que executar uma força de 10N para empurrar essa caixa.
Mas lembre-se que nesse caso, a caixa está fazendo uma força de -10N para empurrar o rapaz para trás!! Ou seja, pra freá-lo!!
