É possível uma situação em que nem a energia cinética de um sistema constituído por duas partículas e nem o vetor quantidade de movimento total se conservam?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pergunta se é possível que, num sistema com duas partículas, tanto a energia cinética quanto o vetor quantidade de movimento total não se conservem. Vamos precisar entender os conceitos de conservação de energia cinética e de quantidade de movimento para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre conservação da quantidade de movimento. A quantidade de movimento (ou momento linear) de um sistema é conservada quando não há forças externas atuando sobre ele. Isso significa que a soma dos momentos das duas partículas antes da interação é igual à soma depois.
Passo 3
Agora, sobre a energia cinética. A energia cinética é a energia do movimento. Em colisões elásticas, a energia cinética é conservada. Mas em colisões inelásticas, parte dessa energia é transformada em outras formas, como calor ou deformação, fazendo com que a energia cinética total não seja conservada.
Passo 4
Para que tanto a quantidade de movimento quanto a energia cinética não sejam conservadas, precisamos que haja uma interação onde ocorram forças externas e perda de energia no sistema. Por exemplo, se duas partículas colidem sendo influenciadas por uma força externa e parte da energia cinética é dissipada, nenhuma das duas quantidades será conservada.
Passo 5
Então, considerando uma situação com forças externas agindo durante a colisão e a presença de perdas de energia (como atrito interno), tanto a quantidade de movimento quanto a energia cinética total do sistema não se conservam.
Resposta
Sim, é possível uma situação onde nem a energia cinética nem o vetor quantidade de movimento total de um sistema de duas partículas se conservam, especialmente quando há forças externas atuando e perdas de energia no sistema.