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

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

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

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

Este movimento é para imprimir mais impulso à bola.

Impulso e Quantidade de movimento

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

Conservação da Quantidade de Movimento Sistema Isolado: aquele onde FR EXTERNA = 0, o que leva a I=0 e ΔQ=0. Logo, Qi = Qf

Qi = Qf 0=mA .vA + mB.vB vA<0 vB>0 Sem considerar o sinal é equivalente a: mA.vA = mB.vB

Sem considerar o sinal é equivalente a: mA.vA = mB.vB m.V = M.v

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?

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) 21 30 10 20 25 T(s)

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Colisões ou Choques Mecânicos

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

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

ΣQantes = ΣQdepois

TIPOS DE CHOQUES Choque 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 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.

TIPOS DE CHOQUES Choque 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< e >1.

Fase que antecede um choque APROXIMAÇÃO Fase que sucede o choque AFASTAMENTO

vB vA A B Fase de aproximação Fase de afastamento v'B v'A A B e → coeficiente de restituição e = 0; e = 1 ou 0 < e > 1

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.

Eci = Ecf Tipo de Colisão Quantidade de Movimento Energia Cinética Inelástica (e = 0) →saem juntos após a colisão Qi = Qf Eci > Ecf Parcialmente Elástica (0 < e > 1) Perfeitamente Elástica (e = 1) Eci = Ecf

Em qualquer colisão temos: Nas colisões completamente inelásticas Saem juntos

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