Olá pessoal! Venho hoje trazer mais três idéias que podem ser encontradas em muitos livros, e que muita gente já conhece, mas não custa nada relembrar. Vou experimentando fora do blog e dentro dele minhas idéias, e espero que sejam úteis de alguma maneira.

1º – Quantidade de Movimento (ou Momento Linear)

A primeira experiência envolve o conceito de quantidade de movimento, ou momento linear. Essa grandeza na física é definida como o produto entre a massa de um corpo e sua velocidade (, usa-se tanto q quanto p), e é uma grandeza vetorial. Ela é muito útil na resolução de problemas envolvendo colisões principalmente. Quem nunca jogou uma partida de bilhar? ( o popular sinuca!). Pois é, é óbvio que ninguém vai ficar medindo as massas das bolinhas no  meio do jogo, nem ficar com uma régua no meio da mesa… Mas ainda assim podemos ver a física envolvida no processo. Tomemos o exemplo abaixo:

Figura 1 – Colisão de duas bolas de sinuca.

Na Figura 1 acima, vemos a bola branca batendo em uma bola vermelha. Isso é um exemplo simples de uma colisão. Este tipo de problema é analisado usando a conservação da quantidade de movimento, quantidade de movimento total no início da análise deve ser igual à quantidade de movimento no final da análise, para um sistema isolado. Sistema isolado é o sonho de consumo dos físicos, é um ambiente sem atrito, nem perdas de energia por nada, seria um ambiente perfeito.

No caso de cima, a análise inicial seria a bola branca, de massa m1, se movendo com velocidade v1 em direção à vermelha, que está parada. A análise final seria as duas bolas se movimentando, a bola branca com velocidade v1′ e a bola vermelha, de massa m2, com velocidade v2′. A relação entre essas grandezas é dada por:

Aqui temos uma breve explicação de como se analisar problemas envolvendo conservação da quantidade de movimento.

O experimento em si é uma coisa muito simples. Consiste em duas bolas, uma grande, de preferência uma bola de futebol, ou de vôlei, e uma bola bem menor, tem algumas de borracha que funcionam bem. O que tem de ser feito é colocar a bola menor em cima da bola maior e soltar as duas bolas no ar. Ao bater no chão, a bola maior quica empurrando também a bola menor, que quica muito mais alto. Isso ocorre devido à massa da bola menor ser muito pequena em relação à bola maior.

Figura 2 – Experimento de colisões

2º – Queda Livre

Este experimento é talvez mais conhecido ainda que o anterior, e também mais simples. Consiste em provar que a queda livre dos corpos não depende da massa. Ou seja, um objeto mais leve que outro cai ao mesmo tempo.

Isso pode ser mostrado utilizando um livro grande de preferência, pode ser até uma agenda telefônica, e uma folha de papel.

Primeiro solte o livro e a folha de papel da mesma altura, separados um do outro.

Figura 3 -Queda livre: livro e folha de papel separados.

Depois disso, solte os dois novamente, mas dessa vez colocando a folha de papel em cima do livro.

Figura 4 – Queda livre: livro e folha de papel juntos.

No primeiro caso, a folha de papel cai mais lentamente, devido à resistência do ar, enquanto que no segundo caso os dois objetos caem ao mesmo tempo. Isso mostra que um corpo mais pesado não vai cair mais rápido do que um corpo mais leve. Esse efeito também pode ser visto quando amassamos a folha de papel para fazer uma bola pequena, e ficamos treinando basquete em nossas cestas de lixo!

3º – Conservação e Transformação da Energia Mecânica

Este é um experimento que nunca fiz ainda, mas que já presenciei mais de uma vez. Consiste na análise da transformação da energia mecânica, de potencial para cinética. São feitas duas rampas, uma reta e outra curva. De cada uma delas soltamos bolinhas, idênticas, ao mesmo tempo.

Figura 5 – Rampas: Reta e Curva.

Qual das duas bolinhas chega primeiro no final da rampa?

Por incrível que possa parecer, dessa vez não é a bolinha que percorre o caminho mais curto que chega primeiro, ou seja, não é a bolinha da rampa reta. As duas bolinhas tem energias iniciais iguais, pois estão ambas paradas, e na mesma altura. Porém, a bolinha da rampa curva “cai” mais rápido, fazendo com que sua energia potencial seja transformada mais rápido em energia cinética. Assim, ela aumenta sua velocidade mais rapidamente no início do movimento. Mas é importante lembrar que no final da rampa, ambas têm a mesma velocidade, pois devem obedecer à Conservação da Energia Mecânica.

Luiza Gottschalk