A quantidade de movimento, também conhecida como momento linear, é uma grandeza vetorial que descreve o movimento de um objeto. De acordo com o princípio da conservação da quantidade de movimento, “a quantidade de movimento de um sistema só pode ser alterada pela ação de forças externas ao sistema, as forças internas não alteram a quantidade de movimento do sistema.” Essa lei é fundamental na compreensão do comportamento de objetos em movimento e é amplamente aplicada na física clássica. Sobre a quantidade de movimento de um corpo, avalie as afirmativas a seguir: Duas bolas de bilhar colidem e trocam velocidades: Se não houver forças externas, as forças internas (entre as bolas durante a colisão) não alterarão a quantidade total de movimento do sistema. II) Um foguete expulsa gases para se movimentar no espaço: As forças internas (expulsão dos gases) alteram a quantidade de movimento do sistema. III) Dois patinadores em um rinque de gelo se empurram mutuamente: As forças internas entre os patinadores não alteram a quantidade total de movimento do sistema. IV) Um carro acelera em uma pista retilínea: Se desconsiderarmos as forças externas, como atrito, as forças internas no motor alteram a quantidade de movimento do sistema.

Análise da Questão sobre Conservação da Quantidade de Movimento

Esta questão aborda o princípio da conservação da quantidade de movimento, um conceito fundamental da mecânica clássica. Vamos analisar cada afirmativa cuidadosamente.

Conceito-Chave: Forças Internas vs. Externas

Avaliação das Afirmativas

I) Duas bolas de bilhar colidem e trocam velocidades ✅ VERDADEIRA

• Sistema: As duas bolas juntas
• Forças durante colisão: Internas ao sistema
• Resultado: A quantidade de movimento total se conserva
• Explicação: Mesmo que cada bola mude sua velocidade individualmente, a soma vetorial dos momentos permanece constante quando não há forças externas

II) Um foguete expulsa gases para se movimentar ❌ FALSA

• Erro conceitual: Se considerarmos foguete + gases como UM SISTEMA, a expulsão é uma força INTERNA
• Consequência: Forças internas NÃO alteram o momento total do sistema
• Observação: O foguete ganha momento em uma direção porque os gases ganham momento na direção oposta - o TOTAL continua conservado

III) Dois patinadores se empurram mutuamente ✅ VERDADEIRA

• Sistema: Os dois patinadores juntos
• Forças de empurrão: Internas ao sistema
• Resultado: Eles se afastam com momentos iguais e opostos
• Total: Mantém-se zero (se estavam parados inicialmente)

IV) Um carro acelera em pista retilínea ❌ FALSA

• Problema lógico: Se desconsideramos forças externas (atrito), o carro NÃO pode acelerar
• Realidade física: A aceleração do carro ocorre devido à força externa exercida pela estrada (através do atrito)
• Forças do motor: São internas ao sistema carro-motor
• Conclusão: Forças internas sozinhas não podem alterar o momento total

Conclusão

As únicas afirmações corretas são I e III, pois ambas respeitam o princípio de que forças internas não alteram a quantidade de movimento total do sistema.

Alternativa 4