O que é momento linear?

Momento linear, também conhecido como quantidade de movimento, é uma grandeza física vetorial, pois apresenta módulo, direção e sentido. É definido pelo produto da massa do corpo, em kg, por sua velocidade, em m/s. Dessa forma, sua unidade do Sistema Internacional é o kg.m/s.

O momento linear é uma grandeza essencial para o estudo da transferência de movimento em sistemas com dois ou mais corpos onde ocorrem colisões ou quaisquer formas de interação entre os corpos.

Dessa forma, a quantidade de movimento é calculada por meio da expressão a seguir:

A quantidade de movimento tem sempre a mesma direção e o mesmo sentido da velocidade do corpo. Além disso, se uma partícula adquire quantidade de movimento em direções ou sentidos diferentes, é necessário fazer a soma vetorial das quantidades de movimento. Observe na figura a seguir algumas regras para a soma vetorial aplicadas à quantidade de movimento:

Para encontrar a direção e o sentido da quantidade de movimento resultante, ligamos os vetores, ligando a seta de um ao início de outro. Por fim, ligamos o início do primeiro vetor à ponta do último. Esse último nos dá o vetor da quantidade de movimento resultante.

Para calcular o módulo do vetor resultante da quantidade de movimento, tomamos as seguintes operações de acordo com a situação. Representadas na figura a seguir, temos três diferentes situações, nas quais os vetores quantidade de movimento encontram-se nas situações paralela, oposta e perpendicular.

Exemplo:

Um carro de massa igual a 980 kg move-se a uma velocidade de 72 km/h. Calcule a sua quantidade de movimento em unidades do Sistema Internacional:

Resolução:

A quantidade de movimento é calculada pela equação:

A massa (m) do carro é de 980 kg, enquanto sua velocidade é de 72 km/h. Para calcularmos sua velocidade em unidades do SI, devemos transformá-la em metros por segundo (m/s). Para tanto, dividimos o seu valor por 3,6. Para saber mais sobre esse tipo de conversão, clique aqui. Dessa forma, ficamos com: