Uma grandeza vetorial que se conserva


Este conceito, de uma grandeza vetorial que se conserva é um conceito da física, e diz respeito ao movimento de corpos que se chocam. Para que possamos entender este conceito precisamos relembrar sobre as leis de newton que se referem ao movimento.

Leis de Newton

As leis de newton são três, e elas são muito importantes para que possamos compreender os comportamentos de qualquer tipo de objeto que esteja parado (estático) ou em movimento (dinâmico).

Uma grandeza vetorial

Estas três leis foram formulados por Isaac Newton, um físico inglês, no século XVII. Elas estão publicadas em um livro deste físico e elas foram criadas com o intuito de explicar o que acontece com os corpos estáticos e/ou em movimento quando mudam de estado ou quando permanecem. Ou seja, estas leis possibilitam que as interações físicas que possam vir a ocorrer em qualquer tipo de sistema sejam mensuradas e calculadas. As leis de newton são muito importantes para que se compreenda uma grandeza vetorial que se conserva. De forma resumida e direta, estas leis são:

* Primeira lei:

Também chamada de Lei da Inércia, a primeira lei de Newton diz que um corpo estático ou em repouso tende a ficar em repouso e um corpo em movimento uniforme e em linha reta também tende a ficar em movimento, a não ser que seja aplicado no sistema alguma força que os faça mudar de estado.

* Segunda lei:

A segunda lei é também chamada de princípio fundamental da dinâmica e diz que a força do movimento do sistema é proporcional à força motora que foi aplicada e é sempre produzida em linha reta, na direção em que foi imprimida.

* Terceira lei:

Por último, mas nem por isso menos importante, a terceira lei de Newton, que também é chamada de Princípio de Ação e Reação, diz que para toda ação existe uma reação e que esta reação será sempre oposta e de igual intensidade.

Agora que você conhece ou se lembrou das três leis de Newton, podemos falar com mais clareza sobre uma grandeza vetorial que se conserva. Vamos lá.

Entendendo movimentos

Imagine que você está sentado em frente a uma casa, em uma rua com bastante movimento de carros. Neste dia, infelizmente você observará diferentes acidentes de carro. No primeiro acidente, um carro em velocidade baixa atinge um outro carro que estava parado. Você então percebe que o carro recua um pouco, após a batida, mas de forma bem sutil. Além disso, você também pode verificar que o carro que estava parado também se movimenta um pouco.

Minutos depois, um ônibus com uma velocidade parecida com o carro também colide com o mesmo carro que estava parado. Neste caso, você percebe que o carro que estava parado se desloca muito mais do que quando sofreu a batida com o carro.

Ou seja, este exemplo mostra claramente o princípio das leis de newton, que afirma que todo corpo que está em movimento ou em estado de inércia deve permanecer desta forma a não ser que uma força o faça mudar. E também que para cada ação existe uma reação oposta.

Uma grandeza vetorial que se conserva

Devemos lembrar que todas estas forças podem ser chamadas também de grandezas vetoriais. Estamos falando do peso (massa), velocidade dos objetos, a distância que percorrem e o atrito que eles sofrem.

Mas nestes dois exemplos citados anteriormente, ou seja, tanto na batida do carro com o outro carro, quanto do ônibus com o carro parado, temos outras forças atuando além da velocidade do carro e do ônibus e da massa ou peso de cada um deles. Haviam outras forças também exercendo seu papel no movimento e alterando o resultado, como por exemplo o atrito do vento nos veículos e o atrito do asfalto nos pneus, que faz com que as velocidades diminuam.

Ou seja, quando o sistema não está isolado e livre de forças que atuem no sistema, as grandezas vetoriais sempre se alteram. Neste caso, a velocidade dos carros que estavam em movimento.

Para se falar sobre uma grandeza vetorial que se conserva ou que não se altera, precisamos imaginar um movimento livre de atrito ou qualquer outro vetor que faça o movimento perder sua característica pura, ou seja, que perca a característica das leis de newton. Portanto, em um sistema que esteja livre e isolado de forças externas, as grandezas se conservam! Ou seja, a energia permanece inalterada.

Mas é importante salientarmos que para que aconteça a conservação de energia, as forças que irão atuar no sistema precisam ser conservativas. Existem verdadeiramente, vários exemplos onde existe uma grandeza vetorial que se conserva, como, por exemplo, em uma granada que explode.

Nela, todas as partículas possuem a mesma velocidade e estão indo para direções opostas. Isso também acontece com outros tipos de projéteis e também em lançamentos espaciais.