UFRJ – Física 1 – P2 – 2019.2 – Questão 8
Complete a seguinte afirmação: o momento linear (momentum) será conservado numa colisão de dois corpos se, e somente se,
- A colisão for elástica.
- A energia cinética do sistema se conservar.
- Ambos os corpos ficarem em repouso após a colisão.
- As forças internas do sistema de dois corpos se cancelarem em pares ação-reação.
- A força externa resultante sobre o sistema de dois corpos for zero.
Passo 1
Se liga! Olhando a alternativa (a) e (b), temos que lembrar que a colisão ser elástica implica que a energia cinética se conserva. Podemos ter uma colisão inelástica e ainda assim ter conservação do momento linear. Sendo assim, essas alternativas estão erradas.
Passo 2
Se olharmos para a alternativa (c), veremos que não faz muito sentido a necessidade dos corpos ficarem em repouso no após a colisão. Tendo em vista que o momento deve ser conservado. Isto só acontece em um caso especial onde o momento inicial da partícula 1 é igual ao momento inicial da partícula 2. Portanto, esta alternativa está incorreta.
Passo 3
Na alternativa (d) e (e), devemos observar que a atuação das forças internas, ou seja, as forças que um corpo exerce sobre o outro não deverá fazer diferença quando olhamos para o momento linear. Por outro lado, podemos lembrar que se aplicarmos uma força externa sobre um sistema, alteraremos o momento do centro de massa do sistema, sendo assim, não haverá a conservação do momentum. Portanto, para que haja conservação do momento linear, faz-se necessário que a resultante das forças externas seja nula. Assim, temos que a alternativa correta é a letra (e).