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Impulso e Quantidade de Movimento, Exercícios de Física

Apostila encontrada na net sobre Impulso e Quantidade de Movimento

Tipologia: Exercícios

2019
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Compartilhado em 23/08/2019

lucas-de-oliveira-50
lucas-de-oliveira-50 🇧🇷

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NOME:
Ensino Médio
TURMA:
Data: /
DISCIPLINA: Física PROF. : Glênon Dutra
ASSUNTO: Quantidade de Movimento e Impulso VALOR: NOTA:
Quantidade de Movimento de um Corpo
A quantidade de movimento de um corpo é uma grandeza que relaciona a sua massa
com a sua velocidade. Quanto maior a massa de um corpo em movimento, maior será
sua quantidade de movimento. Quanto maior a velocidade de um corpo em movimento,
maior será a sua quantidade de movimento.
Impulso de uma força
Dizemos que uma força produz um impulso em um corpo quando esta força provoca a
variação da quantidade de movimento do corpo.
O impulso é tanto maior quanto maior for o tempo de atuação desta força ou quanto maior
for a intensidade desta força:
Nas duas situações a seguir temos o mesmo carro a 20m/s que é freado de duas formas
diferentes:
Em ambos os casos o impulso é o mesmo pois a variação na quantidade de movimento
do carro é a mesma.
Porém, na segunda figura, a força que atua sobre o carro é menor e, para produzir o
mesmo impulso, deve atuar por um tempo maior.
Como o carro ao lado pode proteger
sua motorista em caso de acidentes?
É simples. As molas fazem com que o
carro demore mais tempo para parar
durante uma batida. Portanto, a força
que atuará sobre a motorista será
menor.
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NOME: Nº

Ensino Médio TURMA:^ Data: / DISCIPLINA: Física PROF. : Glênon Dutra

ASSUNTO: Quantidade de Movimento e Impulso VALOR: NOTA:

Quantidade de Movimento de um Corpo

A quantidade de movimento de um corpo é uma grandeza que relaciona a sua massa com a sua velocidade. Quanto maior a massa de um corpo em movimento, maior será sua quantidade de movimento. Quanto maior a velocidade de um corpo em movimento, maior será a sua quantidade de movimento.

Impulso de uma força

Dizemos que uma força produz um impulso em um corpo quando esta força provoca a variação da quantidade de movimento do corpo. O impulso é tanto maior quanto maior for o tempo de atuação desta força ou quanto maior for a intensidade desta força:

Nas duas situações a seguir temos o mesmo carro a 20m/s que é freado de duas formas diferentes:

Em ambos os casos o impulso é o mesmo pois a variação na quantidade de movimento do carro é a mesma. Porém, na segunda figura, a força que atua sobre o carro é menor e, para produzir o mesmo impulso, deve atuar por um tempo maior. Como o carro ao lado pode proteger sua motorista em caso de acidentes? É simples. As molas fazem com que o carro demore mais tempo para parar durante uma batida. Portanto, a força que atuará sobre a motorista será menor.

I = ∆ Q I = F ⋅ ∆ t

Q = m ⋅ v

Conservação da Quantidade de Movimento de um Sistema:

Existem situações em que o início do movimento de um objeto depende da interação com outro já em movimento:

Temos então a idéia de que em um choque entre dois objetos ocorre uma troca ou transferência de algo associado ao movimento. Há situações em que o início de um movimento está acoplado ao início de um movimento contrário. Nas situações em que o início do movimento de um objeto depende da interação com outro (colisões), admitimos que há uma troca de algo entre eles. Nos casos em que um movimento surge acoplado a outro, quando ambos objetos estavam parados, temos a idéia de que algo aparece nos dois objetos, que passam a se mover em sentidos opostos, como se o aparecimento deste “algo” em um dos objetos buscasse compensar o aparecimento de “algo” no outro objeto. Nas duas situações acima vemos que tanto nas colisões como nos acoplamentos, existe “algo” que se conserva nos movimentos. Este algo é a quantidade de movimento do sistema.

Conclusões:

A Quantidade de Movimento Total de um sistema não muda durante as interações.

A quantidade de movimento de cada objeto do sistema muda durante as interações. Neste caso, a variação da quantidade de movimento é igual ao impulso sofrido por cada parte do sistema.

EXERCÍCIOS:

  1. Determine, em kg. m/s, o valor da quantidade de movimento dos seguintes corpos: a) Uma bola de futebol, de massa 0,4 kg, chutada a uma velocidade de 30 m/s. b) Um automóvel de massa de uma tonelada, deslocando-se à velocidade de 72 km/h. c) Uma bala de fuzil, de massa de 10 g, a 800 m/s.

  2. A que velocidade uma pessoa de 80 kg deveria se deslocar para possuir a mesma quantidade de movimento da bala de fuzil ( letra c ) do exercício anterior?

  3. A figura abaixo mostra um foguete de São João no momento da detonação. O fabricante fornece os seguintes valores:

  1. O desenho abaixo mostra um carro (massa de 1.000 kg), de velocidade inicial igual a 30 m/s, que colide com uma parede e pára. Utilizando a relação entre impulso e quantidade de movimento, determine: a) a quantidade de movimento inicial; b) a quantidade de movimento final; c) a variação de quantidade de movimento; d) o impulso exercido pela força do impacto; e) o valor da força de impacto, supondo que o tempo de impacto foi de 0,5 s.

  2. Justifique as afirmações feitas abaixo, relacionando-as ao conteúdo estudado nesta unidade.