Diferença Entre Conservação De Energia E Momentum

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 08:41

Conservação de Energia vs Momentum | Conservação de Momentum vs Conservação de Energia

Conservação de energia e conservação de momento são dois tópicos importantes discutidos na física. Esses conceitos básicos desempenham um papel importante em campos como astronomia, termodinâmica, química, ciência nuclear e até mesmo sistemas mecânicos. É vital ter um entendimento claro desses tópicos para se destacar nesses campos. Neste artigo, vamos discutir o que são conservação de energia e conservação de momento, suas definições, aplicações desses dois tópicos, as semelhanças e finalmente a diferença entre conservação de momento e conservação de energia.

Conservação de energia

Conservação de energia é um conceito discutido na mecânica clássica. Isso afirma que a quantidade total de energia em um sistema isolado é conservada. No entanto, isso não é totalmente verdade. Para entender este conceito completamente, deve-se primeiro entender o conceito de energia e massa. Energia é um conceito não intuitivo. O termo “energia” é derivado da palavra grega “energeia”, que significa operação ou atividade. Nesse sentido, a energia é o mecanismo por trás de uma atividade. Energia não é uma quantidade diretamente observável. No entanto, ele pode ser calculado medindo propriedades externas. A energia pode ser encontrada em muitas formas. Energia cinética, energia térmica e energia potencial são apenas para citar alguns. A energia era considerada uma propriedade conservada no universo até que a teoria da relatividade especial foi desenvolvida. As observações das reações nucleares mostraram que a energia de um sistema isolado não é conservada. Na verdade, é a energia e a massa combinadas que são conservadas em um sistema isolado. Isso ocorre porque a energia e a massa são intercambiáveis. É dado pela famosa equação E = mc², onde E é a energia, m é a massa ec é a velocidade da luz.

Conservação de Momentum

Momentum é uma propriedade muito importante de um objeto em movimento. O momento de um objeto é igual à massa do objeto multiplicada pela velocidade do objeto. Como a massa é escalar, o momento também é um vetor, que tem a mesma direção da velocidade. Uma das leis mais importantes com relação ao momento é a segunda lei do movimento de Newton. Afirma que a força resultante atuando sobre um objeto é igual à taxa de variação do momento. Uma vez que a massa é constante na mecânica não relativística, a taxa de variação do momento é igual à massa multiplicada pela aceleração do objeto. A derivação mais importante desta lei é a teoria da conservação do momento. Isso afirma que se a força resultante em um sistema é zero, o momento total do sistema permanece constante. O momentum é conservado mesmo em escalas relativísticas. Momentum tem duas formas diferentes. O momento linear é o momento correspondente aos movimentos lineares, e o momento angular é o momento correspondente aos movimentos angulares. Ambas as quantidades são conservadas de acordo com os critérios acima.

Qual é a diferença entre conservação de momento e conservação de energia?

• A conservação de energia só é válida para escalas não relativísticas e desde que não ocorram reações nucleares. O momento, seja linear ou angular, é conservado mesmo em condições relativísticas.

• A conservação de energia é uma conservação escalar; portanto, a quantidade total de energia deve ser considerada ao fazer os cálculos. Momentum é um vetor. Portanto, a conservação do momento é considerada uma conservação direcional. Apenas os momentos na direção considerada têm impacto na conservação.