O coiçe de um rifle ao ser disparado é * um exemplo de que conceito físico?
terceira lei de Newton
impulso
conservação do momento
todas as opçoes acima
nemhuma das opçoes
Passo 1
O enunciado pergunta: “O coice de um rifle ao ser disparado é um exemplo de que conceito físico?” e dá as opções:
- terceira lei de Newton
- impulso
- conservação do momento
- todas as opções acima
- nenhuma das opções
Informações relevantes que temos do enunciado: quando o rifle dispara, a bala é projetada para frente e o rifle sofre um choque para trás (coice). Não há outros dados numéricos — a situação física é a interação entre bala e rifle no instante do disparo.
Passo 2
Entendendo a Terceira Lei de Newton (aula rápida e direta).
- Enunciado: Para cada força que um corpo A exerce sobre um corpo B existe uma força de mesma intensidade e direção oposta que B exerce sobre A.
- Em fórmula: se
é a força de A sobre B então
- O que isso significa no disparo: durante a explosão dos gases que empurram a bala, a bala sofre uma força para frente exercida pelos gases/culatra e, ao mesmo tempo, o rifle (ou o conjunto arma+culatra) sofre uma força de mesma intensidade para trás. Essa força para trás sobre o rifle é a causa imediata do coice.
Passo 3
Entendendo Impulso (o que é e como se usa na prova).
- Definição: o impulso
é a integral da força no tempo e está ligado à variação de quantidade de movimento (momento linear). Em símbolos:
onde
e
é a quantidade de movimento.
- Interpretação simples: o impulso mede “quanto” a força aplicada ao longo do tempo muda a quantidade de movimento.
- Aplicando ao disparo: a bala recebe um impulso para frente (aumenta seu momento), e o rifle recebe um impulso para trás. Pela Terceira Lei de Newton as forças são opostas em cada instante, logo os impulsos também têm mesma magnitude e sinais opostos:
Isso mostra que o conceito de impulso descreve quantitativamente o coice (a mudança de momento do rifle).
Passo 4
Entendendo Conservação do Momento (como aplicar e por que vale aqui).
- Princípio: se o sistema é isolado (nena força externa resultante significativa durante o processo), a quantidade de movimento total do sistema é conservada:
- No disparo, durante o intervalo curto em que a bala é acelerada, a interação principal é interna entre bala e arma; forças externas (gravidade, atrito com o ombro) são desprezíveis no curto instante do disparo, então o sistema bala+rifle pode ser tratado como isolado.
- Escrevendo com massas e velocidades (pegando as notações):
sejaa massa da bala, a velocidade da bala após o disparo (positiva para frente), a massa do rifle e a velocidade do rifle depois do disparo (será negativa, para trás). Inicialmente tudo está em repouso, então
- Resolvendo para a velocidade de recuo do rifle:
Observação prática: como
, o valor absoluto de
é pequeno — ou seja, o rifle tem pequeno recuo em velocidade, embora a sensação do choque possa ser forte por causa da energia e da curta duração do impulso.
Passo 5
Ligando os três conceitos — por que todos valem ao mesmo tempo.
- A Terceira Lei de Newton garante que, em cada instante, as forças entre bala e rifle são iguais e opostas. Isso implica que os impulsos trocados também têm igual magnitude e sentidos opostos (
). - Somando as variações de momento da bala e do rifle, e usando que os impulsos internos se cancelam, obtemos que a variação do momento total é zero — isto é exatamente a conservação do momento para o sistema.
- Portanto: o coice é explicado pela Terceira Lei (forças opostas), quantificado pelo impulso (mudança de momento causada pela força ao longo do tempo) e formalizado pela conservação do momento (momento total antes = momento total depois). Os três conceitos descrevem facetas da mesma física do disparo.
Passo 6
Conclusão prática para a prova: como responder
- Se a questão pergunta qual conceito físico o coice exemplifica e uma das opções é “todas as opções acima”, a escolha correta é essa, porque o coice está relacionado simultaneamente à Terceira Lei de Newton, ao impulso e à conservação do momento.
Resposta
todas as opções acima