Conservação da quantidade de movimento

Se você já jogou bolinha de gude ou observou alguém jogando, deve saber que podemos determinar dois instantes do jogo :

•  O imediatamente antes da colisão da bolinha que foi atirada em direção às outras, que estão em repouso;
• O imediatamente após a colisão, quando todas as bolinhas se movimentam.

           

Antes da colisão, cada bolinha possui determinada quantidade de movimento. Após a colisão, a quantidade de movimento de cada bolinha é modificada. Essa modificação ocorre porque, durante a colisão, as bolinhas trocam forças entre si.

O surpreendente é que, apesar da aparente desorganização no sistema durante a colisão, a quantidade de movimento do sistema permanece inalterada. Ou seja, imediatamente antes da colisão, o sistema possui uma quantidade de movimento que é a soma de duas quantidade de movimento : a da bolinha que é jogada e a das bolinhas que estão em repouso; imediatamente após a colisão, quando todas as bolinhas se movimentam, a soma vetorial da quantidade de movimento do sistema é exatamente igual à soma que ele tinha antes da colisão. O jogo de bilhar é apenas um exemplo do que ocorre num sistema isolado, quanto à conservação da quantidade de movimento : em todo sistema isolado, a quantidade de movimento se conserva. Como a resultante das forças externas sobre o sistema é nula, temos :

                                      

Portanto, a quantidade de movimento final é igual à inicial. Este princípio da conservação da quantidade de movimento se aplica mesmo que no sistema não haja conservação de energia mecânica ( o que comprova a sua importânica da resolução de problemas de mecânica ).

Questão interessante : Porque não se pode dizer que impulso e quantidade de movimento são a mesma coisa?

 

Porque impulso é uma grandeza que ocorre em um intervalo de tempo; quantidade de movimento é uma grandeza instantânea e é um conceito primitivo. O impulso está relacionado à variação da quantidade de movimento.

A descoberta da conservação da quantidade de movimento possibilitou a resolução, com sucesso, de um grande número de problemas, fazendo com que sua aplicabilidade se estendesse até mesmo aos domínios da Física moderna, especialmente ao estudo das colisões entre partículas atômicas e nucleares.

• Sugestão de atividade : Pegue uma latinha vazia de comprimidos efervescentes e pendure-a na horizontal com dois fios. Depois, coloque uma pequena quantidade de água na latinha, acrescente um comprimido efervecente e tampe-a .  

Fonte : Paraná, Física mecãnica, editora atíca,pág 328

Aluna : Jacqueline Oliveira Freitas