Você está em pé, perfeitamente parado, e dá um passo para a frente. Antes do passo, seu momento exa zero, depois, você tem algum momento. O princípio da conservação do momento é violado neste caso? Justifique sua resposta.
Passo 1
Então, vamos lá! A questão fala sobre estar parado e dar um passo para frente. Antes de dar o passo, seu momento (ou quantidade de movimento) é zero, e depois você tem algum momento. A pergunta é: o princípio da conservação do momento está sendo violado nesse caso? Vamos precisar entender o que é momento e como a conservação dele funciona para responder essa pergunta.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é momento. Na física, o momento (ou quantidade de movimento) de um objeto é dado pela fórmula:
onde:
-
é o momento, -
é a massa do objeto, -
é a velocidade do objeto.
Quando você está parado, sua velocidade (
) é zero, então seu momento também é zero.
Passo 3
Agora, quando você dá um passo para a frente, você começa a se mover, ou seja, sua velocidade (
) passa a ser diferente de zero. Com isso, seu momento (
) também aumenta. Parece que seu momento aumentou sem nenhum motivo externo, o que poderia sugerir que a conservação do momento foi violada. Mas calma aí!
Passo 4
O Princípio da Conservação do Momento diz que, em um sistema isolado (sem forças externas), o momento total antes de qualquer interação é igual ao momento total depois. Ou seja:
No nosso caso, o sistema é você mais a Terra. Antes de dar o passo, o momento total é zero. Quando você dá o passo para frente, você ganha um momento para frente, mas a Terra ganha um momento para trás.
Passo 5
Porém, a Terra é tão massiva que o momento que ela ganha para trás é praticamente imperceptível. Então, na prática, parece que só você está ganhando momento, mas na verdade, a Terra está equilibrando isso mantendo o momento total do sistema igual a zero. Portanto, o momento está sendo conservado, mesmo que a mudança na Terra seja tão pequena que não percebamos.
Resposta
Não, o princípio da conservação do momento não é violado. Quando você dá um passo para frente, você ganha momento, e a Terra ganha um momento igual e oposto, mantendo o momento total do sistema constante.