L'ammontarenelmovimento è grandezza fisica vettoriale definita dal prodotto della massa, in chilogrammi, e della velocità, in metri al secondo. È una delle grandezze più importanti della Dinamica perché è collegata ad altre grandezze, come forza, impulso e energia cinetica. La quantità di movimento, nota anche come momento lineare, è dimensionalmente uguale alla quantità dell'impulso, la cui unità di misura è kg.m/so anche N.s.
Tali quantità sono legate tra loro da 2a legge di Newton, che afferma che la forza netta su un corpo provoca una variazione nella quantità di movimento in un certo periodo di tempo. Inoltre, secondo il principio di conservazione della quantità di moto, diciamo che nei sistemi che non presentano forze dissipative, come la forza di attrito, il momento totale deve essere mantenuto.
Formule di slancio
IL formula della quantità di movimento definisce che il pasta moltiplicato per la velocità è uguale a tempolineare del corpo.
Q – quantità di movimento o momento lineare (kg.m/s)
m – massa (kg)
v – velocità (m/s)
Poiché la quantità di movimento è definita da leggi della meccanica newtoniana, la formula che mette in relazione la forza netta con la variazione di quantità di moto è la seguente:
Q – variazione della quantità di movimento
QF e Qio – quantità di movimento iniziale e finale
t – intervallo/i di tempo
F – forza netta (N)
Dalla formula mostrata sopra, si può vedere che il vettore della variazione della quantità di movimento (Q) ha lo stesso significato del vettore di forza risultante (FR). Pertanto, quando un corpo è soggetto a a forza netta diversa da zero, il suo momento varierà nella stessa direzione e direzione della forza risultante.
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Infine, il L'energia cinetica può anche essere scritta in termini di quantità di moto.. Questa rappresentazione dell'energia cinetica indica che questa energia può essere scritta come il rapporto tra il quadrato della quantità di moto e la massa del corpo, moltiplicato per 2. Guarda:
EÇ – energia cinetica (J)
Guardaanche:Come risolvere esercizi sulle leggi di Newton?
Conservazione della quantità di moto
IL conservazione della quantità di moto è uno dei principi più importanti della fisica. Secondo questo principio, in assenza di forze dissipative, la quantità totale di movimento di un sistema deve rimanere costante. Ciò indica che, nelle situazioni in cui si verificano collisioni, ad esempio, il prodotto della massa e la velocità dei corpi devono essere uguali prima e dopo il contatto tra loro - in questi casi si dice che l'urto è stato perfettamente elastico.
In questo caso, la formula utilizzata per esprimere la conservazione della quantità di moto è la seguente:
mIL nelB – masse dei corpi A e B
vIL e tuB– velocità dei corpi A e B prima dell'urto
v'IL e vediB– velocità dei corpi A e B dopo l'urto
Guardaanche: Impulso e quantità di movimento
Esercizi risolti sulla quantità di movimento
Domanda 1) (Uerj) Il grafico sottostante indica la variazione dell'accelerazione a di un corpo, inizialmente fermo, e la forza F agente su di esso.
Quando la velocità del corpo è 10 m/s, la sua quantità di movimento, in kg.m/s, corrisponde a:
a) 50
b) 30
c) 25
d) 15
Modello: lettera b.
Risoluzione:
Innanzitutto, è necessario scoprire quale sia la massa del corpo dal grafico e utilizzando la formula della forza risultante.
Infine, l'esercizio ci chiede di calcolare la quantità di movimento quando la velocità del corpo è 10 m/s. Per farlo basta fare il seguente calcolo:
In base al risultato ottenuto, l'alternativa corretta è la lettera b.
Domanda 2) (Uece) Si consideri un carro con un carico netto trainato da una locomotiva su un binario rettilineo orizzontale. Trascurare l'attrito e considerare che la forza applicata dalla locomotiva al vagone sia costante. In caso di fuoriuscita di tale carico, il momento lineare dell'insieme formato dal carro e dal carico al suo interno:
a) varia solo per l'applicazione della forza.
b) varia per l'applicazione della forza e per la variazione di massa.
c) varia solo per la perdita di massa del carro.
d) non varia anche al variare della massa.
Modello: lettera b,
Risoluzione:
Come abbiamo già visto, la forza netta applicata a un corpo dipende dalla variazione della quantità di moto, che a sua volta dipende sia dalla massa che dalla velocità del corpo. Guarda la relazione tra forza e quantità di movimento:
Domanda 3) (Fatec) In una classe del corso Airport Logistics, il professore propone agli studenti di determinare la quantità di movimento dell'aeromobile tipo 737-800 in un volo da crociera, considerando le condizioni ideali. Per questo presenta valori approssimativi, forniti dal costruttore dell'aeromobile.
Informazione |
Dato via |
Massa massima al decollo |
79.000 kg |
Velocità media di crociera |
720 km/h |
Sulla base dei dati presentati in tabella, il risultato approssimativo atteso è, in kg.m/s:
a) 1.6.107
b) 2.0.107
c) 2.6.107
d) 3.0.107
e) 3.6.107
Modello: lettera a.
Risoluzione:
La risoluzione dell'esercizio richiede che la velocità dell'aereo venga convertita da chilometri orari a metri al secondo. Per questo, il il valore di 720 km/h deve essere diviso per il fattore 3.6. Quindi basta moltiplicare la massa e la velocità del corpo.
Di Rafael Hellerbrock
Insegnante di fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
HELERBROCK, Rafael. "Quantità di movimento"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quantidade-movimento-sua-definicao.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
