Impulso e Quantidade de Movimento: Qual a relação?

Quando certa força resultante, constante, atua sobre um corpo durante um intervalo de tempo Δt , a quantidade de movimento deste corpo varia, pois a sua velocidade é alterada de v1 para v2  .

Obs: Ao aplicarmos a 2ª lei de Newton a este corpo, chegamos a relação denominada de teorema do impulso, ou seja, o impulso da força da resultante que atua sobre um corpo é igual a variação da quantidade de movimento.

Qual a unidade de Impulso e Quantidade de movimento?

Diante deste fato, observamos que a unidade de Impulso (I =N.s) é igual a unidade de quantidade de movimento (Q=kg.m/s).

Exercício

Um bloco de massa 2,0 kg desliza sobre uma superfície horizontal devido a uma força constante de valor F= 4 N.  No instante t0 = 0, o bloco tem velocidade de v0 =2,5 m/s.

Determine o impulso da força F no intervalo de tempo de Δt = 3,0 s  mostrado na figura.

Qual é a velocidade do bloco no instante t =3,0 s?

Resolução

Podemos calcular facilmente o impulso (I) da força (F) pela definição de Impulso.

O módulo do impulso é dado por: I= F. Δt = 4N.3,0s = 12N.s. Como o impulso é uma grandeza vetorial, então ele tem a mesma direção e sentido da força F.

Para determinar a velocidade no instante t = 3,0 s, aplicamos a relação entre o impulso e a quantidade movimento, também, chamado de teorema do impulso.

Então escrevemos:

I = ΔQ= Q – Q0

I= mv-mv= (2,0 ).v – (2,0). (2,5) = 2,0v – 5

12= 2,0 v -5,0 → 12+5=2,0 v

2,0 v= 17→ v = 17/2,0  = 8,5 m/s

Usamos o teorema do impulso para explorar o conteúdo que estamos vendo neste momento, mas poderíamos determinar a velocidade no instante t=3,0 s usando a 2ª lei de Newton para determinar a aceleração e depois a equação horária da velocidade do                 v = v0+ a.t   (MUV).

 

 

 

 

 

 

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