IMPULSO E QUANTIDADE DE MOVIMENTO 1 Impulso de

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IMPULSO E QUANTIDADE DE MOVIMENTO 1. Impulso de uma força constante Consideremos uma força

IMPULSO E QUANTIDADE DE MOVIMENTO 1. Impulso de uma força constante Consideremos uma força constante , que atua durante um intervalo de tempo sobre uma partícula. O impulso de nesse intervalo de tempo é uma grandeza vetorial definida por: Pela definição, percebemos que os vetores I e F têm a mesma direção e o mesmo sentido (Fig. 1). A unidade de impulso não tem nome especial, sendo expressa em função das unidades de F e t

Exemplo 1 Uma força F constante, de intensidade F = 20 N, que atua

Exemplo 1 Uma força F constante, de intensidade F = 20 N, que atua durante um intervalo de tempo t = 3, 0 s sobre o bloco representado na figura. Determine o impulso de F nesse intervalo de tempo. Resolução Pela definição temos: O vetor I tem a mesma direção e o mesmo sentido que F e seu módulo é dado por:

2. QUANTIDADE DE MOVIMENTO DE UMA PARTÍCULA Consideremos uma partícula de massa m e

2. QUANTIDADE DE MOVIMENTO DE UMA PARTÍCULA Consideremos uma partícula de massa m e velocidade V (Fig. 1). A quantidade de movimento Q da partícula é definida por: Pela definição, vemos que a quantidade de movimento é uma grandeza vetorial. Além disso, os vetores Q e V têm a mesma direção e o mesmo sentido. A quantidade de movimento e também chamada de momento linear.

Exemplo 1 Uma partícula de massa m = 3, 0 kg tem a velocidade

Exemplo 1 Uma partícula de massa m = 3, 0 kg tem a velocidade V representada na figura, sendo seu módulo V = 2, 0 m/s. a) Represente a quantidade de movimento Q da partícula B) Calcule o módulo de Q Sendo Q = m. V temos:

3. Impulso de força variável No caso particular em que a direção da força

3. Impulso de força variável No caso particular em que a direção da força é constante, é possível mostrar que o impulso é dado pela área da figura sombreada (Fig. 2) no gráfico de F em função de t. Exemplo O impulso de entre os instantes t 1 = 1 s e t 2 = 4 s, tem módulo dado pela área da figura sombreada no gráfico

4. Teorema do Impulso Consideremos um caso particular, de uma partícula em movimento retilíneo

4. Teorema do Impulso Consideremos um caso particular, de uma partícula em movimento retilíneo de modo que a força resultante F seja constante. Suponhamos que no instante t 1 a partícula tenha velocidade V 1 e no instante t 2 a velocidade V 2 seja (Fig. 3) I. = . Q F. t = Q 2 – Q 1 Esta equação traduz o Teorema de Impulso.

Exemplo Um bloco de massa m = 2, 0 kg tem movimento retilíneo de

Exemplo Um bloco de massa m = 2, 0 kg tem movimento retilíneo de modo que a força resultante F tem módulo dado pelo gráfico a seguir. Sabendo que no instante t 1 = 1 s, a velocidade do bloco é v 1 = 10 m/s, calcule sua velocidade no instante t 2 = 4 s. Resolução I = Q 2 - Q 1 60 = (2, 0) (v 2) - (2, 0) (10) 2 v 2 = 80 I = m v 2 - m v 1 60 = (2, 0) (v 2) - (20)

PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO Exemplo Dois blocos A e B, de

PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO Exemplo Dois blocos A e B, de massas m. A = 6, 0 kg e m. B = 4, 0 kg, movem - se inicialmente sobre uma superfície horizontal lisa, numa mesma reta, com velocidades v. A = 8, 0 m/s e v. B = 3, 0 m/s, como ilustra a figura. Como v. A > v. B, os blocos acabam colidindo e após a colisão, ficam unidos. Qual a velocidade do conjunto após a colisão?

Resolução A quantidade de movimento total antes da colisão, deve ser igual ao total

Resolução A quantidade de movimento total antes da colisão, deve ser igual ao total após a colisão. Depois da colisão os dois blocos formarão um único corpo de massa m = 10 kg que move-se com velocidade v.