Algo que se conserva constante nos movimentos Existem situações em que o início de um objeto depende da interação com outro objeto já em movimento. O pé que atinge uma bola de futebol faz com que ela adquira um movimento que lhe é atribuído pelo jogador de futebol. Também num jogo de bolas de gude, o movimento das bolas pode ser obtido a partir do choque de outra, que por sua vez é posta em movimento pelo jogador. A mesma situação pode ser observada nos jogos de sinuca. Para movimentar uma bola colorida, o jogador não utiliza diretamente o taco sobre ela. Ele bate o taco na bola “neutra”, para que esta colida com outra bola que adquire assim o movimento desejado. Estas situações nos dão indícios de que em um choque entre dois objetos há uma troca ou intercâmbio de “algo” associado ao movimento; uma “quantidade” ou grandeza que é preciso definir melhor. Num jogo de sinuca, uma bola pode chocar-se frontalmente com outra. Nesse caso, a bola que estava parada inicia um movimento e a outra para, como se “algo” fosse “transferido” integralmente para a bola que estava em repouso. Nas interações entre dois objetos sempre ocorre uma mudança no movimento de cadaum. Esta mudança está sendo interpretada como um intercãmbio de algo entre os objetos. Outras situaões que podemos observar nos dão indícios de que o início de um movimento está sempre acoplado ao de outro. Nadar ou remar, por exemplo, é empurrar a água para trás. Quanto mais água é jogada para trás, mais rapidamente o nadador ou o barco avaçam. Da mesma maneira podemos entender o movimento de um avião: ele se desloca em um sentido e empurra o ar em sentido oposto. Se o avião estiver num lugar onde o ar é mais rarefeito, suas hélices não funcionarão com a mesma eficiência. Os foguetes, por outro lado, se comportam diferentemente do avião ou do nadador. Eles carregam consigo uma massa de gás que sendo lançada para fora com grande velocidade. A mudança de direção do movimento está associada à mudança de direção do lançamento do gás. Quando uma criança, usando patins, arremessa pedras para a frente, ela adquire um movimento em sentido oposto. Quanto maior for essa pedra ou quanto maior for a velocidade dela, maior será a velocidade de recuo da criança. A situação é igual a um canhão desfreado que, atirando balas para um lado, passa a se movimentar para o lado oposto com velocidade bem menor que a da bala. Se o mesmo canhão atirar uma bala de massa maior que a anterior, será maior o seu recuo. Se conseguíssemos lançar uma bala com massa igual à massa do canhão, a sua velocidade de recuo teria o mesmo valor da velocidade da bala, se ele estivesse desfreado. Nas situações em que o início do movimento de um objeto depende da interação com outro já em movimento, admitimos que há intercâmbio de “algo” entre eles. Nos casos em que um movimento surge acoplado a outro, quando ambos os objetos estavam inicialmente parados, este “algo” aparece simultaneamente nos dois objetos, que passam a se movimentar em sentidos opostos, como se o aparecimento de um movimento buscasse “compensar” o do outro. Tanto o intercâmbio como o acoplamento se baseiam na ideia de que “algo” procura se conservar, ou seja, estamos investigando os movimentos, procurando neles “algo” que não varie. Denominamos esse algo de quantidade de movimento. Com base na ideia de que durante uma interação a quantidade de movimento se conserva, rediscutiremos as situações já descritas. Por exemplo, no caso do choque frontal entre duas bolas de sinuca, interpretamos que a bola incidente possui uma quantidade de movimento que é integralmente transferida para a bola que estava inicialmete em repouso. Ou seja, embora o movimento de cada bola tenha variado, modificando a quantidade de movimento de cada uma, a quantidade de movimento do sistema, constituído pelas duas bolas, antes e depois da interação, se manteve inalterada. No caso do canhão, antes do tiro não há quantidade de movimento. Após o tiro, a bala adquire quantidade de movimento num certo sentido. Por outro lado o canhão recua, isto é, adquire quantidade de movimento no sentido oposto. Para qua haja conservação, imediatamente após o tiro, as quantidades de movimento da bala e do canhão devem ter a mesma intensidade e, para que sua soma seja zero, devemos atribuir sinais oposots (a quantidade de movimento é uma grandeza vetorial). Além do mais, o movimento da bala e do canhão não são colineares e isto deve ser levado em conta na análise dessa situação. Referências Bibliográficas Física 1 : mecãnica / GREF 5ª ed – São Paulo: editora da Universidade de São paulo, 1999 *Leituras de Física é uma publicação do - Grupo Física Paul G.deHewitt,11ed.- Porto Alegre: Bookman, 2011 GREF de Conceitual, Reelaboração do Ensino Física Instituto de Física da USP Prórpio autor EQUIPE DE ELABORAÇÃO DAS LEITURAS DE FÍSICA Anna Cecília Copelli Questões Carlos Toscano 1,2 e 3 Dorival Rodrigues Teixeira Isilda Sampaio Silva Jairo Alves Pereira João Martins Física 1 : mecãnica / GREF 5ª ed – São Paulo: editora da Universidade de São Luís Carlos de Menezes (coordenador) Luís Paulo de Carvalho Piassi Suely Baldin Pelaes Wilton da Silva Dias Yassuko Hosoume (coordenadora) ILUSTRAÇÕES: Fernando Chuí de Menezes Mário Kano paulo, 1999* GREF - Instituto de Física da USP rua do Matão, travessa R, 187 Edifício Principal, Ala 2, sala 305 05508-900 São Paulo - SP fone: (011) 818-7011 fax:(011) 818-7057 financiamento e apoio: Convênio USP/MEC-FNDE Sub-programa de educação para as Ciências (CAPES-MEC) FAPESP / MEC - Programa Pró-Ciência Secretaria da Educação do Estado de São Paulo - CENP A reprodução deste material é permitida, desde que observadas as seguintes condições: 1. 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