Após ser atingido por um objeto em movimento, é possivel que um objeto parado adquira um momento final maior do que o momento inicial daquele em movimento?
(a) Sim.
(b) Não. Se isso ocorresse haveria violação da lei de conservação do momento.

Passo 1

Vamos resumir o enunciado: Queremos saber se, depois de ser atingido por um objeto que está se movendo, um objeto que estava parado pode ganhar um momento final maior do que o momento inicial daquele objeto em movimento. Para resolver isso, vamos usar conceitos de momentum (ou momento linear) e a lei de conservação do momento.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é momento linear. O momento ($ p $) de um objeto é calculado pela fórmula:
p
onde:
  • $ m $ é a massa do objeto,
  • $ v $ é a velocidade do objeto.

Passo 3

Agora, a lei de conservação do momento diz que, em um sistema sem forças externas (ou seja, isolado), o momento total antes de uma colisão é igual ao momento total depois da colisão. Em fórmula:
pinicial = pfinal
Isso significa que o momento não pode simplesmente “aparecer” ou “desaparecer”; ele tem que ser mantido.

Passo 4

No nosso caso, temos um objeto em movimento com um certo momento inicial e um objeto parado (com momento inicial zero, já que sua velocidade é zero). Quando o objeto em movimento atinge o objeto parado, o momento pode ser transferido.

Passo 5

A pergunta é se o objeto que estava parado pode ganhar um momento final maior que o momento inicial do objeto que estava se movendo. Se isso acontecesse, o momento total após a colisão seria maior que o momento total antes, o que violaria a lei de conservação do momento que acabamos de ver.

Passo 6

Portanto, segundo a lei de conservação do momento, não é possível que o objeto que estava parado adquira um momento final maior que o momento inicial do objeto em movimento. Isso causaria uma violação dessa lei fundamental.

Resposta

(b) Não. Se isso ocorresse haveria violação da lei de conservação do momento.

Exercícios relacionados