Defina momento linear ou quantidade de movimento para uma partícula. Discorra sobre seu significado Físico.
Passo 1
Beleza, o exercício pede para a gente definir o momento linear (também chamado de quantidade de movimento) de uma partícula e falar o que isso significa fisicamente. O assunto é Mecânica (segunda parte, e vai envolver um pouco de Newton e definição de grandezas). Para resolver, a gente vai precisar:
- Saber o conceito de massa e velocidade de uma partícula.
- Entender como se forma o produto dessas duas coisas.
- Relacionar isso com as Leis de Newton, especialmente a Segunda Lei.
Passo 2
Vamos começar do básico: o momento linear,
, é definido como o produto da massa
da partícula pela sua velocidade
. Em fórmula fica assim:
O que isso quer dizer?
- É um vetor (tem direção e sentido), igual à velocidade.
- A massa
“pesa” essa velocidade: quanto maior a massa ou a velocidade, maior o momento.
Passo 3
Agora, o significado físico. Por que esse tal de momento linear é importante?
- Inércia em movimento: a gente já sabe que massa é uma medida de inércia (resistência a mudar o estado de movimento). O momento linear diz quão difícil é parar ou desviar uma partícula que já está se mexendo.
- Conservação: se nenhuma força externa age sobre um sistema de partículas, o momento total do sistema se mantém constante. Isso explica por que, num choque sem atrito, tudo acontece de um jeito “justo” (impulsos trocados e tal).
- Newton 2: a Segunda Lei pode ser escrita em termos de momento assim:
Ou seja, a força é a taxa de variação do momento. Se você empurra algo, está mudando o momento dele.
Resposta
O momento linear de uma partícula é o vetor
que representa a “quantidade de movimento” — isto é, quão difícil é alterar seu estado de movimento. Fisicamente, ele mede a inércia em movimento, se conserva na ausência de forças externas e está ligado à Segunda Lei de Newton pela relação
.