Momento linear

Na mecânica clássica, momento linear (também chamado de quantidade de movimento, momentum linear ou simplesmente momentum, a que a linguagem popular chama, por vezes, balanço ou "embalo") é o produto da massa pela velocidade de um objeto. No Sistema Internacional de Unidades (SI) é expresso em quilograma metro por segundo (kg⋅m/s) . É dimensionalmente equivalente ao impulso, o produto da força pelo tempo, que é expresso no SI em newton segundo (N⋅s). A segunda lei do movimento de Newton afirma que a variação do momento linear de um corpo é igual ao impulso da força resultante que atua sobre ele.

Como a velocidade, o momento linear é uma grandeza vetorial e fica completamente definido ao se especificar sua magnitude, direção e sentido:

Onde é o vetor tridimensional que indica o momento linear do objeto nas três direções do espaço tridimensional, é o vetor de velocidade tridimensional que dá a taxa de movimento do objeto em cada direção e m é a massa do objeto.

O momento linear é uma das duas grandezas físicas fundamentais necessárias à correta descrição do inter-relacionamento entre dois entes ou sistemas físicos. A segunda grandeza é a energia. Os entes ou sistemas em interação trocam energia e momento, mas o fazem de forma que ambas as grandezas sempre obedeçam à respectiva lei de conservação, o que significa que se um sistema fechado não for afetado por forças externas, seu momento linear total não pode mudar. A relação entre energia e momento é expressa em todas as teorias dinâmicas, normalmente via uma relação de dispersão para cada ente, e grandezas importantes como força e massa têm seus conceitos diretamente relacionados com estas grandezas. O momento linear depende do quadro de referência. Os observadores em diferentes quadros encontrariam diferentes valores de impulso linear de um sistema. Mas cada um observaria que o valor do momento linear não varia com o tempo, desde que o sistema esteja isolado.

Na mecânica clássica, a conservação do impulso linear está implícita nas leis de Newton. Particularmente importante não só em mecânica clássica como em todas as teorias que estudam a dinâmica de matéria e energia. Também se mantém na relatividade com definições apropriadas, na lei de conservação de impulso linear (generalizada), está contida em eletrodinâmica, mecânica clássica e teoria quântica de campos. É uma expressão de uma das simetrias fundamentais do espaço e do tempo, a de simetria de tradução.

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