Quando um sistema de partículas não está submetido a forças externas o momento linear total do sistema pode variar?

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Verdadeiro ou falso:A quantidade de movimento linear total de um sistema pode ser conservada mesmo quando a energia mecânica do sistema não o é.Para que a quantidade de movimento linear total de um sistema seja conservada, não deve haver forças externas atuando sobre o sistema.A velocidade do centro de massa de um sistema varia apenas quando existe uma força externa resultante sobre o sistema.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

O item (a) é verdadeiro. Considere a colisão de dois objetos de igual massa viajando em direção oposta com a mesma velocidade. Suponha que eles colidem inelasticamente. A energia mecânica do sistema não é conservada (é transformada em outras formas de energia), mas a quantidade de movimento do sistema é a mesma tanto após a colisão como antes da colisão, isto é, zero. Portanto, para qualquer colisão inelástica, a quantidade de movimento do sistema pode ser conservada mesmo quando a energia mecânica não é.

O item (b) é falso. A Força resultante externa tem que ser zero para que a quantidade de movimento linear de um sistema seja conservada. Podem haver forças, mas a força resultante que deve ser nula.

O item (c) é verdadeiro. Esta Força não nula acelera o centro de massa. Esta aceleração, portanto, varia a velocidade.

Resposta

a )   V e r d a d e i r o

b )   F a l s o

c )   V e r d a d e i r o

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Antes de entender o que são forças internas e externas, devemos compreender a ideia de sistema. O corpo ou conjunto de corpos que são adotados como objetos de estudo são considerados um sistema. Ao se analisar a colisão entre dois veículos A e B, por exemplo, podemos dizer que A e B compõem o sistema em estudo.

Forças internas

As forças internas são aquelas exercidas entre os objetos que compõem o sistema. No exemplo acima da colisão entre dois veículos, tanto a força feita por A em B quanto a força efetuada por B em A são consideradas forças internas.

As forças internas não são capazes de alterar a quantidade de movimento de um sistema. Se isso fosse possível, um motorista com o carro enguiçado poderia, sentado no banco, colocar as mãos no painel e empurrar o veículo. Como dentro do veículo o motorista faz parte do sistema (carro), a força exercida é interna, logo, não haverá movimento.

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Forças externas

As forças externas atuam de fora para dentro do sistema, por isso, podemos dizer que esse tipo de força é exercida sobre esse sistema. Ainda tomando o exemplo da colisão, podemos dizer que a força peso que atua sobre A e B é uma força externa, exercida pela Terra sobre os objetos que compõem o sistema.

O princípio da conservação da quantidade de movimento fundamenta-se no fato de que a resultante das forças externas que atuam sobre um sistema deve ser nula, sendo assim, a quantidade de movimento dele será mantida.

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Quando um sistema de partículas não está submetido a forças externas o momento linear total do sistema pode variar?

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Considere as afirmações abaixo:
I - Se um sistema de partículas está submetido a uma força externa, o momento linear total P do sistema não pode variar;
II - Nas colisões elásticas, a energia cinética dos corpos envolvidos na colisão pode variar, mas a energia cinética total do sistema permanece a mesma;
III - Nas colisões elásticas, a energia cinética dos corpos envolvidos na colisão não pode variar, já que a energia cinética total do sistema deve permanecer constante;
IV - Em uma colisão inelástica apenas a energia potencial do sistema se conserva.
Estão corretas:
a.
I e IV ;
b.
II, III e IV,
c.
N.d.a.
d.
| e III;
e.
II, III e IV;
Limpar minha escolha
Texto da questão
Considere uma mola elástica ideal, que está submetida a ação de uma força de intensidade 20 N, e está deformada de 3,0 cm. A energia armazenada na mola é do tipo (e tem módulo equivalente) à:
a.
Energia cinética, K = 0,3 J;
b.
Energia Potencial gravitacional, K = 0,3 J;
c.
Energia Potencial elástica, U = 0,3 J;
d.
N.d.a.
e.
Energia Cinética, U = 0,3 J;
Limpar minha escolha

Quando não há forças externas no sistema a quantidade de movimento do sistema se conserva?

Um sistema só é considerado conservativo se não existir ação de forças externas, portanto, para um sistema conservativo, o impulso é nulo. Tendo isso em vista, podemos escrever que a quantidade de movimento final de um sistema deve ser exatamente igual à sua quantidade de movimento inicial.

Quando o momento linear não se conserva?

De acordo com a segunda lei de Newton, a variação do seu momento linear é nula à medida que o tempo decorre. Se o sistema for constituído por duas ou mais partículas interatuando entre si, as forças interiores que atuam nas partículas não alteram o momento linear do sistema.

Em quais situações o momento linear se conserva?

O momento linear total do sistema formado por dois corpos é conservado se a força total externa que age sobre eles é nulo. , mas não nas outras direções.

Qual é a influência das forças internas sobre o momento total de um sistema?

As forças internas provocam variações iguais e contrárias nas quantidades de movimento das partículas do sistema. Estas variações se anulam e a quantidade de movimento total (Q), permanece constante.