Uma bola de basquete rola pelo chão de uma sala de aula sem deslizar, com seu centro de massa movendo-se a uma certa velocidade. Um bloco de gelo da mesma massa é posto a deslizar pelo chão com a mesma velocidade ao longo de uma linha paralela. Qual corpo tem mais (ii) momento? (a) A bola de basquete. (b) O gelo. © As duas quantidades são iguais.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um exercício de Física que envolve duas situações: uma bola de basquete rolando sem deslizar e um bloco de gelo deslizando, ambos com a mesma massa e velocidade. O conteúdo principal aqui é momentum (ou quantidade de movimento). Para resolver isso, vamos precisar saber como calcular o momentum e entender as diferenças entre movimento de rotação e movimento linear.

Passo 2

Primeiro, vamos revisar o que é o momentum. O momentum § de um objeto é dado pela fórmula:
Onde:
  • é a massa do objeto
  • é a velocidade do objeto
É importante notar que aqui estamos falando do momentum linear, que se refere ao movimento na direção da velocidade.

Passo 3

Vamos analisar cada objeto:
  1. Bola de basquete:
    • Massa ( ): mesma do bloco de gelo
    • Velocidade ( ): mesma do bloco de gelo
    • A bola está rolando sem deslizar, o que significa que ela também está girando, mas isso envolve momento angular, que é diferente do momentum linear.
  2. Bloco de gelo:
    • Massa ( ): mesma da bola
    • Velocidade ( ): mesma da bola
    • O bloco está apenas deslizando, sem rotação.

Passo 4

Como ambos os objetos têm a mesma massa e a mesma velocidade, vamos calcular o momentum linear de cada um usando a fórmula mencionada:
Para a bola de basquete:
Para o bloco de gelo:

Passo 5

Comparando os dois resultados, vemos que:
Ambos têm o mesmo momentum linear porque tanto a massa quanto a velocidade são iguais.

Resposta

© As duas quantidades são iguais.

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