Qual a relação do principio impulso e quantidade de movimento com a 2 lei de Newton para corpos rígidos.
Passo 1
Vamos entender o que a pergunta está pedindo. Ela quer saber qual a relação entre o princípio impulso e quantidade de movimento com a segunda lei de Newton aplicada a corpos rígidos. Para resolver isso, vamos precisar entender alguns conceitos de física: a segunda lei de Newton, quantidade de movimento (ou momento linear) e o princípio do impulso. Vamos conectar esses conceitos para ver como eles se relacionam.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a segunda lei de Newton. Essa lei diz que a força resultante sobre um objeto é igual à variação da sua quantidade de movimento no tempo. Em fórmula, isso é representado por:
Onde:
-
é a força resultante, -
é a quantidade de movimento, -
é o tempo.
Isso significa que se aplicarmos uma força em um objeto, estamos alterando sua quantidade de movimento.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre o princípio do impulso. O impulso é definido como a força aplicada sobre um objeto multiplicada pelo tempo durante o qual essa força é aplicada. A fórmula é:
Onde:
-
é o impulso, -
é a força aplicada, -
é o intervalo de tempo.
O princípio do impulso afirma que o impulso aplicado a um objeto é igual à mudança na sua quantidade de movimento.
Passo 4
A quantidade de movimento ou momento linear (
) de um objeto é definida como o produto da sua massa (
) pela sua velocidade (
):
Isso nos mostra que a quantidade de movimento depende tanto da massa do objeto quanto da sua velocidade.
Passo 5
Agora, vamos conectar tudo isso. A segunda lei de Newton nos diz que a força está relacionada à variação da quantidade de movimento. Já o princípio do impulso nos relaciona a força aplicada durante um tempo com a mudança na quantidade de movimento. Portanto, podemos ver que o princípio do impulso é uma forma integrada da segunda lei de Newton, considerando o efeito da força ao longo do tempo.
Em outras palavras, a segunda lei de Newton nos dá a relação instantânea entre força e variação da quantidade de movimento, enquanto o princípio do impulso considera essa relação ao longo de um intervalo de tempo, acumulando o efeito da força para determinar a mudança total na quantidade de movimento.
Resposta
O princípio do impulso e a quantidade de movimento são extensões da segunda lei de Newton para corpos rígidos. Enquanto a segunda lei relaciona a força aplicada à variação instantânea da quantidade de movimento, o princípio do impulso integra essa relação ao considerar a força aplicada durante um certo intervalo de tempo, resultando na mudança total da quantidade de movimento do corpo rígido.