Momento linear

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  • Publicado : 25 de março de 2013
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Introdução
Energia e Quantidade de Movimento são conceitos de fundamental importância para a Física, principalmente porque estão relacionados a dois dos princípios mais importantes da natureza: o Princípio da Conservação da Energia e o Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento. Muitos dos fenômenos naturais podem ser explicados a partir destes princípios.
Energia é um conceito muitoabrangente e, por isso mesmo, muito abstrato e difícil de ser definido com poucas palavras. Usando apenas a experiência do nosso cotidiano, poderíamos conceituar energia como “algo que é capaz de originar mudanças no mundo”. A queda de uma folha, a correnteza de um rio, a rachadura em uma parede, o vôo de um inseto, a remoção de uma colina, a construção de uma represa, etc. Em todos esses casos, eem uma infinidade de outros que você pode imaginar, a interveniência da energia é um requisito comum.
Muitos livros definem energia como “capacidade de realizar trabalho”. Mas esta é uma definição limitada a uma área restrita: a Mecânica. Um conceito mais completo de energia deve incluir outras áreas (calor, luz, eletricidade, por exemplo). À medida que procuramos abranger áreas da Física noconceito de energia, avolumam-se as dificuldades para se encontrar uma definição concisa e geral.
Mais fácil é descrever aspectos que se relacionam à energia e que, individualmente e como um todo, nos ajudam a ter uma compreensão cada vez melhor do seu significado.
Energia mecânica é, resumidamente, a capacidade de um corpo produzir trabalho, é a energia que pode ser transferida por meio de força. Aenergia mecânica total de um sistema é a soma da energia potencial com a energia cinética. Se o sistema for conservativo, ou seja, apenas forças conservativas atuam nele, a energia mecânica total conserva-se e é uma constante de movimento. A energia mecânica "E" que um corpo possui é a soma da sua energia cinética "c" mais energia potencial "p".
E = c + p
Uma força é classificada como sendoconservativa quando um trabalho realizado por ela para movê-lo de um lugar a outro independentemente do percurso, isto é, do caminho escolhido. Esclarecendo: para carregar um saco de batatas e transportá-lo morro acima, o caminho escolhido pode ser mais longo, caminhando circularmente ou um caminho mais curto e reto, mas através de uma ladeira íngreme. A força gravitacional é um tipo de forçaconservativa. Um exemplo de força não conservativa é a força de atrito que também é chamada força dissipativa. E movimento é a variação de posição espacial de um objeto ou ponto material no decorrer do tempo.
Outro tipo de força é a força elástica, que provoca deformações nas superfícies ou corpos que estão atuando. Por exemplo, uma mola presa em uma das extremidades a um suporte, e em estado de repouso(sem ação de nenhuma força). Quando aplicada uma força F na outra extremidade, a mola tende a deformar (esticar ou comprimir, dependendo do sentido da força aplicada).
Ao estudar as deformações de molas e as forças aplicadas, Robert Hooke (1635-1703), verificou que a deformação da mola aumenta proporcionalmente à força. Daí estabeleceu-se a seguinte lei, chamada Lei de Hooke:
F = k.x
Onde F éa força (N), k é a constante elástica da mola (N/m) e x é a deformação da mola (m). A constante elástica depende do material da mola.

Experimento: Conservação de Energia
Objetivos: Cálculo e medição da distância máxima de queda de um bloco preso a uma mola na vertical e da mola lançada horizontalmente.
Materiais e métodos:
* Estavam disponíveis:
* Mola
* Régua
*Corpo de prova
* Balança
* Haste metálica
* Tripé
* Presilha
Procedimento 1:
* Com as medidas das massas do corpo de prova, a mola foi presa na haste metálica de modo que ficou na vertical. Foi feita a medida da mola sem nenhum corpo acoplado. Um corpo de prova foi colocado na ponta da mola, e a distância de expansão da mola foi anotada (após o repouso). Ao colocar...
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