Um corpo de 4 kg move-se em um círculo de raio 2 m com velocidade constante de
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O momento linear do corpo é constante? Explique.
O momento linear do corpo é constante? Explique.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você nos deu um exercício onde temos um corpo de 4 kg que está se movendo em um círculo com raio de 2 metros e velocidade constante de 5 m/s. O conteúdo aqui envolve movimento circular uniformemente acelerado e momento linear. Para resolver, vamos precisar entender o que é momento linear e como ele se comporta em movimentos circulares.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é momento linear. É uma grandeza física que depende da massa de um objeto e da sua velocidade. A fórmula é:
onde:
-
é o momento linear, -
é a massa, -
é a velocidade.
Passo 3
No nosso caso, a massa
é 4 kg e a velocidade
é 5 m/s. Mas é importante notar que a velocidade é um vetor, ou seja, tem direção e sentido.
Passo 4
Como o corpo está se movendo em um círculo com raio constante e velocidade constante, a magnitude da velocidade permanece 5 m/s, mas a direção da velocidade está sempre mudando conforme o corpo se move no círculo.
Passo 5
Mesmo que a velocidade tenha magnitude constante, como a direção está mudando, o vetor momento linear também está mudando de direção constantemente. Isso significa que o momento linear não está permanecendo igual em todas as instâncias de tempo.
Passo 6
Para o momento linear ser constante, tanto a magnitude quanto a direção da velocidade precisariam ser constantes. No entanto, no movimento circular, apenas a magnitude da velocidade é constante.
Resposta
Não, o momento linear do corpo não é constante porque, embora a velocidade tenha magnitude constante, sua direção está sempre mudando durante o movimento circular, fazendo com que o vetor momento linear também mude continuamente.