Impulso (I)
O impulso I é um vetor que representa a variação do momento linear de um corpo. Ou seja, a diferença entre seu momento linear final (pf) e seu momento linear inicial (pi) após uma interação. Uma colisão, por exemplo.
Podemos também compreender o impulso como a quantidade de momento linear (ou, quantidade de movimento) que um corpo recebeu, ou perdeu) após uma interação. Lembrando que é uma "quantidade vetorial".
Sugiro estudar operações vetoriais através do seguinte link:
https://estudodosvetores.blogspot.com/p/1.html
Ou, ao menos, estudar subtração entre dois vetores, através dos links:
https://estudodosvetores.blogspot.com/p/6-subtracao-i.html
https://estudodosvetores.blogspot.com/p/subtracao.html
Exemplo 2
Considere um carrinho de massa m=0,60kg e velocidade inicial de vi=10m/s se deslocando na horizontal, para a direita, e que se choca com uma parede, e volta com a mesma velocidade final (em módulo) vf=-10m/s:
Os vetores pi e pf têm a mesma direção (horizontal), e as seguintes intensidades (considerando o vetor para a direita positivo, e para a esquerda negativo):
Como pi e pf têm a mesma direção (horizontal), o vetor impulso I também tem essa direção.
O vetor impulso (que a parede dá ao carrinho durante a colisão) é definido pela operação vetorial:
Mas, como os vetores minuendo (pf) e subtraendo (pi) têm a mesma direção, a intensidade do vetor resultante (o impulso I) é determinada apenas pela subtração entre as intensidades (levando-se em conta os sinais dos vetores em relação aos sentidos):
Esse resultado (negativo) mostra que o vetor impulso I que a parede dá ao carrinho (durante a colisão) é para a esquerda, e tem intensidade -12kg.m/s:
Exemplo 3
Agora, considere uma bola de massa m=200g (0,20kg) e velocidade inicial vi=30m/s lançada contra a superfície horizontal de uma quadra, segundo um ângulo de 60ᵒ em relação a mesma, e que ricocheteia com a mesma velocidade, em módulo, e segundo o mesmo ângulo:
Os vetores pi e pf não têm a mesma direção, e têm as seguintes intensidades:
Obs.: Nesse caso, não precisamos atribuir sinais aos vetores, já que não estão na mesma direção.
E, para se determinar o vetor diferença entre pi e pf (que não tem a mesma direção),
1ᵒ: Arrastamos os dois vetores para uma mesma origem (ponto), e determinamos o ângulo entre eles;
2ᵒ: Ligamos as suas extremidades. O vetor resultante (I) aponta sempre para o vetor minuendo (o 1ᵒ que aparece na subtração, nesse caso, pf):
3: A intensidade do vetor impulso I é obtida pela Lei dos Cossenos (para a subtração de vetores):
Então, o impulso I que a quadra dá à bola durante a colisão é um vetor para cima, com intensidade de 10kg.m/s:
Já vimos que o impulso representa a quantidade de momento linear (ou, quantidade movimento) que a bola recebeu durante a colisão; então, se somarmos o impulso I ao momento linear inicial pi, obtemos o momento linear final pf:
