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Calculadora de quantidade de movimento

Etapa 1 / 3 Quantidade de movimento
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A quantidade de movimento mede quanto movimento um objeto carrega: o produto de sua massa pela sua velocidade. Insira a massa em quilogramas e a velocidade em metros por segundo, e esta calculadora retorna a quantidade de movimento em kg·m/s pela fórmula p = m × v. É a grandeza que se conserva em colisões e explosões, por isso está por trás de tudo, da análise de acidentes de trânsito à propulsão de foguetes. O resultado é atualizado assim que você altera qualquer um dos valores, para que você possa comparar cenários lado a lado.

Como calcular a quantidade de movimento

  1. 1

    Insira a massa

    Digite a massa do objeto em quilogramas (kg). A massa é sempre positiva, então use um valor maior que zero.

  2. 2

    Insira a velocidade

    Digite a velocidade em metros por segundo (m/s). A velocidade é um vetor, portanto um valor negativo significa apenas que o objeto se move no sentido oposto.

  3. 3

    Leia a quantidade de movimento

    A calculadora multiplica a massa pela velocidade e mostra a quantidade de movimento em kg·m/s. Uma massa maior ou uma velocidade mais alta aumentam a quantidade de movimento de forma proporcional.

A fórmula da quantidade de movimento

A quantidade de movimento é definida como o produto da massa pela velocidade:

p = m × v

onde p é a quantidade de movimento (kg·m/s), m é a massa (kg) e v é a velocidade (m/s). Como a velocidade é um vetor, a quantidade de movimento também é: ela aponta na mesma direção do movimento. Em uma dimensão, você pode tratar a direção como um sinal: positivo em um sentido, negativo no outro.

Um exemplo resolvido

Um carro de 1.500 kg que trafega a 20 m/s (72 km/h) tem uma quantidade de movimento de:

p = 1.500 kg × 20 m/s = 30.000 kg·m/s

Se o mesmo carro desacelera para 10 m/s, sua quantidade de movimento cai pela metade, para 15.000 kg·m/s. Dobre a velocidade e você dobra a quantidade de movimento; dobre a massa e ela dobra de novo. Essa relação linear explica por que um caminhão em marcha lenta pode carregar mais quantidade de movimento do que uma moto em alta velocidade.

A quantidade de movimento num relance

Objeto Massa (kg) Velocidade (m/s) Quantidade de movimento (kg·m/s)
Bola de tênis no saque 0,057 50 2,85
Velocista 70 10 700
Carro de passeio 1.500 20 30.000
Caminhão carregado 30.000 25 750.000

Erros comuns

  • Misturar unidades. A fórmula exige unidades do SI: quilogramas e metros por segundo. Converta km/h em m/s dividindo por 3,6, e gramas em quilogramas dividindo por 1.000, antes de inserir os valores.
  • Esquecer a direção. A quantidade de movimento se conserva como vetor. Quando dois objetos colidem de frente, some suas quantidades de movimento com sinais opostos: elas podem se cancelar em parte.
  • Confundir quantidade de movimento com energia cinética. A quantidade de movimento cresce com v, mas a energia cinética (½mv²) cresce com v². Dois objetos podem ter a mesma quantidade de movimento e ainda assim carregar energias muito diferentes.
  • Usar o peso em vez da massa. O peso em newtons é massa × gravidade; divida por 9,81 m/s² para recuperar primeiro a massa em quilogramas.

Perguntas frequentes

A quantidade de movimento é p = m × v, o produto da massa (em quilogramas) pela velocidade (em metros por segundo). O resultado é expresso em kg·m/s.

A unidade do SI da quantidade de movimento é o quilograma-metro por segundo (kg·m/s). Também pode ser escrita como newton-segundo (N·s), já que as duas unidades são dimensionalmente idênticas.

Sim. A quantidade de movimento é um vetor, então seu sinal reflete a direção. Se você inserir uma velocidade negativa, a quantidade de movimento sai negativa, indicando que o objeto se move no sentido oposto ao longo do eixo escolhido.

Não. O cálculo é feito inteiramente no seu navegador com os valores que você digita. Nada do que você insere é enviado a um servidor, salvo ou compartilhado.

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