O que é impulso? E quantidade de movimento? Descubra como estes assuntos podem cair no seu vestibular e aproveite para estudá-los!
Quando aplicamos uma força a um objeto e ele sofre um deslocamento, dizemos que foi realizado um trabalho. Será que analisar o produto da força pelo intervalo de tempo tem, em física, a mesma importância? Será que esse produto está relacionado a algum princípio físico?
Para essas duas perguntas, a resposta é sim. O produto da força pelo intervalo de tempo é chamado de impulso da força. Essa é uma grandeza muito importante para o estudo do movimento.
Impulso de uma força
Quando saltamos e quando chutamos uma bola, aplicamos uma força F em um intervalo de tempo, criando então um impulso. Isso faz com que o corpo entre em movimento. Se aumentarmos a força, podemos diminuir o intervalo de tempo para termos o mesmo impulso, e vice e versa.
Sendo uma grandeza vetorial, o impulso possui intensidade, direção e sentido. A direção e o sentido serão o mesmo da força F. No sistema internacional de unidades, sua unidade é newton * segundo (N*s).
Gráfico
Quando temos um gráfico força x tempo (Fxt), podemos calcular o valor do impulso achando a área do gráfico.
Quantidade de movimento ou momento linear
Considere um corpo em movimento com certa velocidade. O produto de sua massa por sua velocidade é chamado de quantidade de movimento ou momento linear.
Onde Q é uma grandeza vetorial e possui, também, direção, módulo e sentido. Sua direção e sentido serão o mesmo da velocidade.
Teorema do Impulso
Considere um corpo de massa m submetido a uma força resultante FR, constante.
Pelo princípio fundamental da dinâmica, temos:
Então, temos que impulso será igual à variação da quantidade de movimento.
Exercícios
1. (UNICAMP) Muitos carros possuem um sistema de segurança para os passageiros chamado airbag. Este sistema consiste em uma bolsa de plástico que é rapidamente inflada quando o carro sofre desaceleração brusca, interpondo-se entre o passageiro e o painel do veículo.
Em uma colisão, a função do airbag é:
a) aumentar o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
b) aumentar a variação de momento linear do passageiro durante a colisão, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
c) diminuir o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
d) diminuir o impulso recebido pelo passageiro devido ao choque, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro
2. (ENEM-2014) Para entender os movimentos dos corpos, Galileu discutiu o movimento de uma esfera de metal em dois planos inclinados sem atritos e com a possibilidade de se alterarem os ângulos de inclinação, conforme mostra a figura. Na descrição do experimento, quando a esfera de metal é abandonada para descer um plano inclinado de determinado nível, ela sempre atinge, no plano ascendente, no máximo, um nível igual àquele em que foi abandonada.
Se o ângulo de inclinação do plano de subida for reduzido a zero, a esfera:
a) manterá sua velocidade constante, pois o impulso resultante sobre ela será nulo.
b) manterá sua velocidade constante, pois o impulso da descida continuará a empurrá-la.
c) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois não haverá mais impulso para empurrá-la.
d) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois o impulso resultante será contrário ao seu movimento.
e) aumentará gradativamente sua velocidade, pois não haverá nenhum impulso contrário ao seu movimento.
Gabarito
1. A
2. A
