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Quantidade de movimento e sua definição

Física

Na física, a grandeza que nos permite estudar as transferências de movimento de um corpo para outro é a quantidade de movimento.
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Sabemos que as Leis de Newton são bastante simples e são de grande utilidade, embora elas não nos permitam obter diretamente a velocidade e a posição de diversas situações práticas em que a força, que age sobre o sistema, é variável ou em situações em que muitos objetos estão simultaneamente envolvidos.

Esses casos são encontrados nas colisões, nas explosões ou até mesmo em uma situação de diversão, que são os carrinhos em uma montanha-russa. Outro exemplo simples é quando temos uma pessoa chutando uma bola. Sabemos que durante o impacto, que dura uma fração de segundos, a força que o pé exerce na bola não é constante. Dessa forma, podemos dizer que a variação da velocidade depende não só do valor da força, mas depende também do tempo em que a força atuou sobre a bola.

Quantidade de movimento

Se observarmos alguns acontecimentos em nossa vida diária, veremos que a física está diretamente ou indiretamente envolvida. Seja em nosso caminhar, ou no mover dos automóveis, seja quando andamos de bicicletas etc. Com isso, podemos concluir que a física faz parte de nossas vidas.

Vejamos um exemplo: O que você acha mais fácil de fazer, parar uma bola de tênis a 20 km/h ou parar um carro com a mesma velocidade? Certamente a resposta que você dirá é parar uma bola de tênis. Mas o que podemos tirar de física envolvida nessa situação? Tiramos a definição de Quantidade de Movimento de um corpo.

Esse exemplo nos permite deduzir que tanto a massa, quanto a velocidade são importantes na descrição do movimento e que uma grandeza que se relacione com a massa e a velocidade do objeto caracteriza melhor o movimento do que somente a velocidade. Essa grandeza, que indica quanto de matéria, isto é, quanto de massa, está se movendo e com que velocidade ela se move, é a quantidade de movimento.

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Na física, definimos a quantidade de movimento, representada por (ρ), de um corpo que possui massa m e velocidade v como sendo o produto da massa pela velocidade.

Isso nos permite dizer que qualquer corpo que possui massa e velocidade possui quantidade de movimento. Então, voltando ao exemplo da bola de tênis e do carro, vemos que o carro possui maior quantidade de movimento do que a bola de tênis.

Matematicamente, expressamos a quantidade de movimento como:

Não podemos nos esquecer de que a quantidade de movimento de um corpo é uma grandeza vetorial, portanto, ela possui módulo, direção e sentido. A unidade de medida da quantidade de movimento no SI é kg.m/s. A quantidade de movimento, por ser vetorial, possui sempre a mesma direção e sentido da velocidade. Sendo assim, dizemos que só o valor da quantidade de movimento não define a grandeza, pois precisamos saber a direção e sentido.

Podemos concluir, pela equação acima, que a quantidade de movimento de um corpo é diretamente proporcional à massa e à velocidade, sendo assim, um grande valor de quantidade de movimento pode significar uma grande massa ou uma alta velocidade.


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

Em um jogo de bilhar vemos a quantidade de movimento de um corpo sendo transferida para outro
Em um jogo de bilhar vemos a quantidade de movimento de um corpo sendo transferida para outro

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Quantidade de movimento e sua definição"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quantidade-movimento-sua-definicao.htm. Acesso em 06 de dezembro de 2019.

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Lista de Exercícios
Questão 1

Determine a quantidade de movimento de um objeto de massa de 5 kg que se move com velocidade igual a 30 m/s.

a) ρ=6 kg.m/s
b) ρ=30 kg.m/s
c) ρ=150 kg.m/s
d) ρ=15 kg.m/s
e) ρ=60 kg.m/s

Questão 2

Suponha que a velocidade de um objeto obedece a seguinte equação: v = 16 - 2t. Sendo a massa desse objeto igual a 3 kg, calcule a quantidade de movimento desse objeto no instante 5 s.

a) ρ=6 kg.m/s
b) ρ=10 kg.m/s
c) ρ=18 kg.m/s
d) ρ=8 kg.m/s
e) ρ=30 kg.m/s 

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