Conteúdos

Este roteiro de estudos de física tem como objetivo definir o conceito de impulso e explicar a sua relevância nos estudos de quantidade de movimento. Após a indicação de leitura, há algumas questões sobre o material sugerido, visando uma maior fixação do conteúdo. O material também conta com uma sugestão de vídeo, possibilitando um maior aprofundamento do tema.  Na última etapa, há alguns exercícios resolvidos.

Objetivos

• Compreender o que é impulso; e
• Resolver exercícios de aplicação.

Conteúdos / Objetos do conhecimento:

• Impulso e quantidade de movimento.

Palavras-chave:

Impulso. Quantidade de movimento. Movimento linear.

Proposta de trabalho:

O objetivo deste material é apoiar os alunos na compreensão do que é o impulso e como ele se aplica em nosso dia a dia. Para isso, parte-se dos seus conhecimentos sobre dinâmica.

Explore os materiais fornecidos, atentando-se para as respostas a cada pergunta orientadora. Durante a leitura, tome nota de quaisquer dúvidas que venham a surgir, aproveitando para praticar as questões em seu caderno. Após os estudos, escreva um breve resumo sintetizando os principais conceitos aprendidos e resolva as questões propostas.

1ª Etapa: Impulso

Pergunta orientadora: Qual é a definição de impulso?

Leia o texto Impulso

Acesso em: 12 de maio de 2024.

A partir da leitura do texto acima, responda às seguintes perguntas:

1) O que é impulso?

2) Qual é a unidade de medida do impulso?

Para saber mais, assista:

Impulso | Episódio 7 – Ciência Todo Dia

Acesso em: 16 de maio de 2024.‌

Gabarito 

1) Dizemos que o impulso calcula a mudança da quantidade de movimento sofrida por um corpo sobre o qual atua uma força durante um intervalo de tempo. Por se tratar de uma grande vetorial, para calcular o impulso de um corpo precisamos do seu valor, sua direção e seu sentido.

2) A unidade de medida de impulso é Newton-segundo.

2ª Etapa: Quantidade de movimento x impulso

Pergunta orientadora: Como o impulso e a quantidade de movimento se relacionam?

Leia o texto disponível em:

Dinâmica, impulso e quantidade de movimento – ProMilitares

Acesso em: 16 de maio de 2024.

A partir da leitura do texto acima, responda às seguintes perguntas:

1) Qual é o objetivo do impulso?

2) O que afirma a lei da conservação da quantidade de movimento?

3) Como o impulso está relacionado com a variação da quantidade de movimento?

Gabarito

1) O impulso se apresenta como um empurrão e tem como objetivo acelerar ou frear um objeto.

2) A lei da conservação da quantidade de movimento afirma que, em um sistema isolado – sem forças externas resultantes –, a quantidade de movimento total do sistema permanece constante. Dessa forma, a soma vetorial das quantidades de movimento de todas as partículas do sistema não muda ao longo do tempo.

3) O impulso aplicado a um objeto é igual à variação da quantidade de movimento do objeto. Chamamos essa relação de teorema do impulso-movimento.

3ª Etapa: Cheque seus conhecimentos

Quando estudamos física, resolver questões é extremamente importante, pois ajuda a fixar o assunto. Abaixo, seguem alguns exemplos de questões sobre o tema estudado.

Antes de responder às questões, leia o texto:

Impulso – Toda Matéria

Acesso em: 16 de maio de 2024.

1) Durante um jogo de futebol, um jogador chuta a bola, aplicando sobre ela uma força de intensidade igual a 5 . 10² N durante um intervalo de tempo de 0,1s. Calcule o impulso da força aplicada pelo jogador.

2) (UNIFOR – CE) Uma bola de massa 0,5 kg é chutada para o gol, chegando ao goleiro com velocidade de 40 m/s e, rebatida por ele, sai com velocidade de 30 m/s numa direção perpendicular à do movimento inicial. O impulso que a bola sofre graças à intervenção do goleiro tem módulo em N.s:

a) 15

b) 20

c) 25

d) 30

e) 35

3) Um corpo de massa igual a 3 kg se move com direção e sentido constantes sob a ação de forças e acelera aumentando sua velocidade de 2 para 4 m/s. Determine o impulso resultante durante o processo de aceleração.

Gabarito

1) Dados

F = 5 . 10² N
t = 0,1s

I = F . t
I = 5 . 10² . 0,1
I = 50 N.s

Resposta: o impulso é 50 N/s.

2) Dados

m = 0,5 kg
v₁ = 40 m/s
v₂ = 30 m/s (perpendicular à v₀)

Como as duas velocidades são perpendiculares entre si, para encontramos a velocidade resultante devemos utilizar o teorema de Pitágoras:

v² = v₁² + v₂²
v² = 40² + 30²
v² = 1600 + 900
v² = 2.500
v = √2.500
v = 50 m/s

Depois disso, podemos utilizar o teorema do impulso e quantidade de movimento:

I = mv
I = 0,5 . 50
I = 25 kg. m/s

Resposta: alternativa C.

3) Como não conhecemos a intensidade da força resultante que determina o movimento, mas temos sua massa e a variação da velocidade, podemos determinar o impulso por meio do Teorema do Impulso.

Crédito: Toda Matéria

Acesso em: 16 de maio de 2024.

Brasil Escola

‌Acesso em: 16 de maio de 2024.

Roteiro de estudos elaborado pela professora Gabriela Ribeiro do Prado.

Revisão textual: professora Daniela Leite Nunes.

Coordenação pedagógica: prof.ª dr.ª Aline Monge.

Crédito da imagem: Lorado – Getty Images