Momento Linear

Objetivos do Aprendizado

Depois de ler este módulo, você será capaz de ...

9.13 Saber que o momento é uma grandeza vetorial e, portanto, possui um módulo e uma orientação e pode ser representado por meio de

componentes.

9.14 Saber que o momento linear de uma partícula é igual ao produto da massa pela velocidade da partícula. 9.15 Calcular a variação do momento de uma partícula a partir da variação de velocidade da partícula. 9.16 Aplicar a relação entre o momento de uma partícula e a força (resultante) que age sobre a partícula. 9.17 Calcular o momento de um sistema de partículas como o produto da massa total do sistema pela velocidade do centro de massa. 9.18 Usar a relação entre o momento do centro de massa de um sistema e a força resultante que age sobre o sistema.

Ideias-Chave

• No caso de uma partícula isolada, definimos uma grandeza , conhecida como momento linear, por meio da equação

= m ,

que, como mostra a equação, é uma grandeza vetorial com a mesma orientação que a velocidade da partícula. Em termos do momento linear, a segunda lei de Newton assume a seguinte forma:

• No caso de um sistema de partículas, as equações anteriores se tornam

Momento Linear

Vamos, por enquanto, concentrar nossa atenção em uma partícula isolada, com o objetivo de definir duas grandezas importantes. Mais adiante, essas definições serão aplicadas a sistemas com muitas partículas.

A primeira definição é a de uma palavra – momento – que possui vários significados na linguagem

comum, mas apenas um significado na física e na engenharia. O momento linear de uma partícula é uma grandeza vetorial definida por meio da equação

em que m é a massa e é a velocidade da partícula. (O adjetivo linear é frequentemente omitido, mas serve

para distinguir do momento angular, que será definido no Capítulo 11 e está associado a rotações.) Como

m é uma grandeza escalar positiva, a Eq. 9-22 mostra que e têm a mesma orientação. De acordo com a

Eq. 9-22, a unidade de momento do SI é o quilograma-metro por segundo (kg · m/s).

Força e Momento. Newton expressou sua segunda lei originalmente em termos do momento:

A taxa de variação com o tempo do momento de uma partícula é igual à força resultante que age sobre a partícula e tem a mesma orientação que a força resultante.