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IMPULSO E QUANTIDADE DE MOVIMENTO Professor MSc. Lourival Gomes Licenciatura em Matemática Ipojuca - 2011.

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1 IMPULSO E QUANTIDADE DE MOVIMENTO Professor MSc. Lourival Gomes Licenciatura em Matemática Ipojuca

2 Impulso de uma Força → I É a medida da variação da quantidade de movimento de um corpo. Forma vetorial Forma escalar

3 Forma vetorial Forma escalar N.s N s I 1N.s = 1 kg.m/s

4 Método Gráfico F(N) t(s) I Força tipicamente impulsiva: pequena duração e grande intensidade. Área A = Área

5 Este movimento é para imprimir mais impulso à bola.

6 Impulso e Quantidade de movimento

7 Q v Quantidade de Movimento → Q Forma vetorial Forma escalar Kg.m/s kg m/s

8 Conservação da Quantidade de Movimento Sistema Isolado: aquele onde F R EXTERNA = 0, o que leva a I=0 e ΔQ=0. Logo, Q i = Q f

9 Q i = Q f 0=m A.v A + m B.v B v A <0 v B >0 Sem considerar o sinal é equivalente a: m A.v A = m B.v B

10 Sem considerar o sinal é equivalente a: m A.v A = m B.v B m.V = M.v

11 EXERCÍCIOS 1 – Uma força F, de módulo 100N, é aplicada durante 0,01 s a uma bola com massa de 500g e velocidade inicial de 10 m/s. Determine a velocidade final da bola, sabendo-se que a força foi aplicada no mesmo sentido da velocidade da bola. 2 – Um corpo de massa de 2,0 kg e velocidade horizontal de 6,0 m/s recebe um impulso de uma força e passa a se movimentar verticalmente com velocidade de 8,0 m/s. Qual foi o módulo da variação da quantidade de movimento?

12 3 – O gráfico representa a força resultante sobre um carrinho de supermercado de massa total 40 kg, inicialmente em repouso. F(N) A intensidade da força constante que produz o mesmo impulso que a força representada no gráfico durante o intervalo de tempo de 0 a 25 s é, em newtons igual a: a) 1,2 b) 12 c) 15 d) 20 e) T(s)

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15 Durante as colisões os corpos trocam forças muito intensas, que provocam deformações nos corpos. forças impulsivas.Estas forças recebem o nome de forças impulsivas. São forças relativas aos corpos que interagem no choque!São forças relativas aos corpos que interagem no choque!

16 Forças externas tem intervalo de tempo curto são desprezíveis…. CHOQUE = sistema isolado de forças externas, apresentando conservação da quantidade de movimento.

17 ΣQ antes = ΣQ depois

18 TIPOS DE CHOQUES Choque elásticoChoque elástico : a energia cinética do sistema antes do choque é igual a energia cinética após o choque, ou seja, a energia cinética se conserva. O coeficiente de restituição (e) é igual a 1. Choque inelásticoChoque inelástico : Quando não ocorre a conservação da energia cinética do sistema após o choque, ou seja a energia cinética diminui após a colisão. O coeficiente de restituição (e) é igual a 0.

19 TIPOS DE CHOQUES Choque parcialmente elásticoChoque parcialmente elástico: Neste tipo de choque, os corpos se movimentam separados e com velocidades diferentes após a colisão. A energia cinética do sistema diminui após a colisão. O coeficiente de restituição (e) está limitada entre 0 1.

20 Fase que antecede um choque APROXIMAÇÃOAPROXIMAÇÃO Fase que sucede o choque AFASTAMENTOAFASTAMENTO

21 vAvA vBvB Fase de aproximação BA v' A v' B Fase de afastamento BA e → coeficiente de restituição e = 0; e = 1 ou 0 < e > 1

22 Se os corpos ficam unidos após a colisão (choque inelástico), isso significa que não há o período de restituição (e = 0). Nesse caso, a velocidade relativa após o choque é nula.

23 Tipo de ColisãoQuantidade de Movimento Energia Cinética Inelástica (e = 0) →saem juntos após a colisão Q i = Q f E ci > E cf Parcialmente Elástica (0 1) Q i = Q f E ci > E cf Perfeitamente Elástica (e = 1) Q i = Q f E ci = E cf

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25 Saem juntos Em qualquer colisão temos: Nas colisões completamente inelásticas

26 Exercício: Na situação abaixo, os veículos colidem inelasticamente. Determine a velocidade do conjunto, após a colisão. Saem juntos (colisão inelástica) +


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