Força vs Momentum
Freqüentemente, a ideia de força e o momentum é confundido um com o outro. Momentum é basicamente a quantidade de movimento que é composta por um objeto em movimento. Força, por outro lado, é a ação externa de puxar ou empurrar algo. Uma força resulta em mudança de momento.
Olhando para isso matematicamente, a força é massa vezes a aceleração de um objeto, enquanto o momento é massa vezes a aceleração de um objeto. As duas quantidades estão ligadas pela seguinte equação:
F = dP / dt;
ou seja, a força F, é a derivada em relação ao tempo t, do momento P.
A ligação acima mencionada entre força e momento é dada pela segunda lei de Newton, que afirma que a mudança de momento de qualquer objeto (que é força) é dada pela massa vezes aceleração.
O momento muda se a velocidade muda, enquanto a força muda quando a aceleração muda. A força pode permanecer constante mesmo se houver uma mudança na velocidade, desde que a aceleração seja constante.
Outra ligação que pode ser observada entre o momento e a força por meio das definições acima mencionadas é a seguinte:
momento = massa x velocidade
momentum = massa x (aceleração x tempo)
momentum = (massa x aceleração) x tempo
momento = força x tempo
O principal ponto a ser observado aqui é como o momentum depende do tempo. Significando que quanto mais tempo uma força é aplicada, a quantidade de movimento aumenta. Ao contrário, a força não depende do tempo dessa maneira. Na verdade, o aumento no tempo realmente diminui a quantidade de força se o momento for constante.
A força e o momento são quantidades vetoriais. Uma quantidade vetorial é algo que tem magnitude e direção. A direção do momento depende da direção da velocidade. A direção da força depende da aceleração.
As forças também podem ser equilibradas e desequilibradas. Uma força desequilibrada resulta no movimento de um objeto. Para uma força equilibrada, as forças agem de tal forma que a magnitude é igual, mas a direção é oposta, cancelando assim o efeito líquido. Por esta razão, um objeto não se move quando as forças estão equilibradas e, portanto, a velocidade é zero, resultando em momento zero. Isso significa que podem existir forças para um objeto estacionário, mas o momento é sempre zero para esse objeto.
As forças podem ser classificadas em dois tipos: forças de contato e forças que agem à distância. As forças de contato são aquelas que resultam do toque real entre dois objetos, por exemplo: uma bola que acerta um taco. Enquanto, o segundo tipo de forças são aquelas que agem umas sobre as outras sem nenhum contato físico; como a força gravitacional entre a Terra e nós. O momentum, entretanto, não foi classificado dessa forma. Qualquer força desequilibrada agindo sobre um corpo resultará em momentum.
Resumindo, o ponto chave a lembrar é que o momento é apenas uma quantidade que nos diz sobre o conteúdo do movimento presente em um objeto em movimento, enquanto a força é uma quantidade que, quando atua sobre um objeto, altera essa quantidade de movimento.
Resumo:
Momentum é a quantidade de movimento em um corpo em movimento, enquanto a força é uma ação de empurrar ou puxar.
A força modifica o momento de um corpo.
força = massa * aceleração; Considerando que momentum = massa * velocidade
A força não muda para aceleração constante, enquanto o momento muda.
momento e força estão ligados por F = dP / dt e momento = força * tempo
O momento aumenta com o tempo para uma força aplicada.
Momentum e força são quantidades vetoriais.
A direção do momento depende da direção da velocidade.
A direção da força depende da direção da aceleração.
As forças podem ser equilibradas e desequilibradas.
Para um objeto estacionário, as forças não precisam ser zero, mas o momento é zero.
As forças podem ser classificadas em forças de contato e aquelas que atuam à distância. O momentum não pode ser classificado dessa forma.
Crédito de imagem: http: //commons.wikimedia.org/wiki/File: Newton_Cradle_5_ball_system_in_3D_2_ball_swing.gif
