4. Conservação do Momento Linear

 Princípio da Conservação do Momento Linear


"Um sistema com um ou mais corpos (ou partículas) sempre conserva seu momento linear total, desde que força(s) externa(s) não atue(m) sobre ele; ou caso atue(m), se cancelem".


Esse princípio é muito importante para analisarmos eventos físicos como disparos (ou, lançamentos) de projéteis e colisões entre corpos.


Disparo de Projéteis

Imagine um canhão que vai disparar um projétil na horizontal. Considere que o canhão tenha massa M=2000kg, e o projétil massa m=50kg.



As forças externas sobre o canhão e o projétil correspondem ao seus pesos e as forças normais, que se cancelam. Logo, a força resultante externa é nula.

Antes do disparo, o canhão e o projétil estão em repouso, logo, o momento linear incial do canhão  (pic) e do projétil (pip) são nulos, pic=pip=0, consequentemente, o momento linear inicial total do sistema (pit) também é nulo (pic+pip=pit=0).

Considere que durante o disparo, o projétil seja lançado com velocidade v=200m/s. Com que velocidade o canhão recua?



Depois do disparo, o momento linear final total deve continuar nulo (pitpft=0) já que as forças internas durante a explosão não alteram o momento linear do sistema. Sendo assim, se você determinar o momento linear final do projétil:










O canhão terá um momento linear final de mesmo módulo, mas de sinal oposto, para que o momento linear final do sistema continue nulo:





Como:












Então, o canhão recua com velocidade de 5,0m/s, em módulo.


Obs.: As forças internas de um sistema podem dar energia mecânica ao mesmo, mas não podem alterar o momento linear total do sistema.



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