FÍSICA

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1ª SÉRIE

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NIVELAMENTO: �QUANTIDADE DE MOVIMENTO E IMPULSO

Retomada do descritor d16

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AULA N11

OBJETIVOS DA AULA

• Retomar a habilidade avaliada na Prova Paraná (d05);
• Relembrar o conceito de quantidade de movimento e definir o impulso como a grandeza física que altera a quantidade de movimento de um corpo.

d16 – Compreender situações-problemas envolvendo quantidade de movimento e/ou impulso.

PARA INÍCIO DE CONVERSA

Anote a questão que deverá responder até o final desta aula:

“Se tudo der certo, não tem quem segure!”

1 min

Explique como essa frase pode ser aplicada no contexto da conservação da quantidade de movimento.

ALGO QUE SE CONSERVA

Lembra do momentum?

Você já deve ter visto ou realizado o experimento usando o Pêndulo de Newton. Como chama atenção, pode ser usado como elemento de decoração, mas sobretudo, é possível utilizá-lo para aprender Física, brincando!

Perceba no vídeo acima, que não importa a maneira de demonstração, algo sempre se conserva. Mas, o quê? Assista com atenção!

A quantidade de movimento é uma grandeza vetorial determinada pela massa do corpo multiplicada pelo seu vetor velocidade.

CONCEITUANDO QUANTIDADE DE MOVIMENTO

Matematicamente:

Observe as grandezas físicas associadas ao movimento de um carro de massa (m):

Consulte o seu livro didático e as anotações feitas em seu caderno no 2º trimestre para responder:

b) Quantidade de movimento é uma grandeza vetorial. Na Física, o que significa uma grandeza vetorial?

Grandeza vetorial é aquela que possui tanto um valor numérico quanto uma direção e um sentido.

a) Qual a unidade no SI para a grandeza física quantidade de movimento. Em seguida, compartilhe a sua resposta.

Praticando 1 - Antes de seguir: relembrar é preciso!

3 min

Livro didático

Coleção Multiversos �Vol. 2 |Págs. 27–31.

Qual a quantidade de movimento de um patinador de gelo de 50 kg que desliza sobre uma pista de gelo a 2 m/s?

Com os dados da questão, podemos aplicar a expressão:

2 min

Como vimos anteriormente, a quantidade de movimento de um objeto é definida pelo produto de sua massa por sua velocidade.

ALTERAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO

Na imagem acima, a pessoa tira o carrinho do repouso com um Impulso, isso na física é: aplicar uma força durante certo tempo. A consequência de todo impulso é uma variação da quantidade de movimento.

Mas, para alterar essa quantidade de movimento, do que precisamos?

Exemplo:

Matematicamente, esta grandeza física pode ser definida como:

CONCEITO FÍSICO DE IMPULSO

Ou ainda:

Impulso é uma grandeza que mede a mudança da quantidade de movimento que um corpo está submetido em determinado intervalo de tempo.

Assim:

Ao chutar a bola, a quantidade de movimento da bola varia, pois o jogador aplica uma força durante um intervalo de tempo de interação com a bola.

JOGO RÁPIDO

O impulso consegue alterar a velocidade de um corpo.

O impulso é determinado pelo produto do módulo da força externa aplicada em um corpo pelo intervalo de tempo da aplicação da força.

O impulso não consegue alterar a quantidade de movimento de um corpo.

V

V

F

Exemplo:

Analisando o impulso, respondam todos juntos!

3 min

Dados:

Praticando 3 - Impulso: retomar é preciso!

RELAÇÃO ENTRE IMPULSO E �CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO

Contudo, se um corpo (ou sistema) estiver isolado, isto é, sem ação de forças externas resultantes, o impulso resultante será nulo. Logo, podemos concluir que:

Em um sistema isolado (sem ação de forças externas), a variação da quantidade de movimento é nula, ou seja, a quantidade de movimento total se conserva.

Assim:

Na colisão, a bola branca parou, todavia, a bola vermelha inicia o movimento até uma das bocas da mesa. Qual o momentum da bola vermelha?

Em um jogo de sinuca, uma bola branca, com massa 0,5 kg e velocidade de 2 m/s, choca-se com uma bola vermelha de mesma massa.

Como o sistema pode ser considerado isolado, com impulso nulo, o momentum se conserva, antes e depois da colisão. Portanto:

RESOLVENDO — PRATICANDO 4

Impulso nulo e conservação da quantidade de movimento.

É hora de retomar!

Você anotou e chegou a hora de responder à questão inicial da aula de hoje. Vamos lá!

No contexto da conservação da quantidade de movimento, em um sistema isolado �(sem ação de forças externas), a quantidade de movimento total se conserva. Portanto, se “não há quem segure” (forças externas), o carro deve continuar com a mesma velocidade.

3 min

O QUE VIMOS?

Nesta aula, relembramos o conceito de quantidade de movimento e a definição de impulso como a grandeza física que altera a quantidade de movimento de um corpo.

Professor(a), caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse:

https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5

Livro didático

Coleção Multiversos �Vol. 2 |Págs. 27–31.

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REFERÊNCIAS

GODOY, L. P. Agnolo, R. M. MELO, W. C. Multiversos: Ciências da Natureza — Ensino Médio. 1ª ed. São Paulo: FTD, 2020.

GONÇALVES FILHO, Aurélio. Física: interação e tecnologia. Vol. 1. Aurélio Gonçalves Filho, Carlos Toscano. 2ª ed. – São Paulo: Leya, 2016.

BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: vol.1. Física Moderna. 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016.

HEWITT, Paul G. Fundamentos de Física Conceitual – tradução Trieste Ricci. – Porto Alegre: Bookman, 2009.

SANTOS, Leandro Antonio dos. CASTRO, Antonio Sergio Magalhães de. Conceituação e simulação da dinâmica do movimento. [Disponível em: https://ppgefisica.sites.uepg.br/producao.html] - Acesso em: 21 dez. 2023] /. Ponta Grossa: UEPG/PROEX, 2018.