Em qual das situações abaixo o princípio da conservação de momento não se aplica?
Dica
- compreenda que o momento é um vetor que possui magnitude (massa x velocidade) e direção.
- lembre-se de que a quantidade de movimento de um sistema isolado permanece constante.
- pratique a aplicação do princípio da conservação do momento em diferentes situações.
Explicação
O princípio da conservação do momento afirma que a quantidade de movimento (massa x velocidade) de um sistema isolado permanece constante. quando uma bola é lançada verticalmente para cima, seu momento inicial é zero. no ponto mais alto da trajetória, sua velocidade é zero e, portanto, seu momento também é zero. no entanto, a gravidade está atuando sobre a bola, fazendo com que sua velocidade e momento mudem durante a descida. portanto, a conservação do momento não se aplica nessa situação.
Análise das alternativas
- (a): no momento da colisão, o momento do carro e da parede é igual e oposto. após a colisão, o momento permanece o mesmo.
- (b): como explicado acima, a conservação do momento não se aplica quando a gravidade está atuando sobre a bola.
- (c): no lançamento do foguete, o momento inicial é zero. após o lançamento, o momento do foguete e dos gases expelidos é igual e oposto, conservando o momento total.
- (d): a patinadora e a superfície de gelo formam um sistema isolado. portanto, o momento da patinadora permanece constante.
- (e): o momento inicial do jogador e da bola é igual e oposto. após o chute, o momento da bola e do jogador é novamente igual e oposto.
Conclusão
O princípio da conservação do momento é uma ferramenta poderosa para analisar e prever o movimento de objetos em sistemas isolados. no entanto, é importante lembrar que existem situações, como quando a gravidade está presente, em que esse princípio não se aplica.