Um sistema isolado de duas partículas se chocam. O que é conservado neste sistema?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um sistema isolado de duas partículas se chocam. O que é conservado neste sistema?
- A) A energia cinética total.
- B) A quantidade de movimento total.
- C) A energia potencial total.
- D) A temperatura do sistema.
- E) A massa total do sistema.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o princípio físico envolvido. Em um sistema isolado, isto é, sem forças externas resultantes atuando sobre ele, a quantidade de movimento total (soma vetorial dos momentos lineares das partículas) se conserva durante qualquer interação, inclusive choques.
- Analise o que acontece no choque. Durante a colisão, as forças entre as partículas são internas ao sistema; pela terceira lei de Newton, elas são iguais e opostas, de modo que a soma dos impulsos internos é nula e a quantidade de movimento total permanece constante.
- Verifique as demais alternativas. A energia cinética total só se conserva em choques elásticos; em choques inelásticos parte dela se transforma em outras formas de energia, como calor e deformação. A energia potencial total pode variar durante o choque, pois depende das posições relativas e das interações. A temperatura do sistema não é uma grandeza mecânica conservada, podendo aumentar com a dissipação de energia. A massa total do sistema é conservada em sistemas mecânicos clássicos, mas não é a grandeza que caracteriza a conservação do choque, que trata da dinâmica do movimento.
- Conclusão. A grandeza que se conserva em qualquer sistema isolado de duas partículas que colidem é a quantidade de movimento total, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. Observação: a alternativa E também é verdadeira em mecânica clássica, mas a questão pede o que é conservado no choque, e a resposta mais precisa e geral é a B.
💡 Dica: Considere as leis da conservação em sistemas isolados.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a energia cinética se conserva em qualquer choque, confundindo a regra válida apenas para choques perfeitamente elásticos com a regra geral.
Por que engana: Confundir conservacao de energia com conservacao de momento, achando que energia cinetica total sempre se conserva em colisoes.
A quantidade de movimento total é sempre conservada em sistemas isolados.
O aluno supõe que a energia potencial permanece constante durante o choque, sem perceber que as posições e as interações entre as partículas mudam durante a colisão.
O aluno associa a temperatura à energia do sistema e imagina que ela deve permanecer fixa, usando a intuição do dia a dia sem distinguir grandezas térmicas de grandezas mecânicas.
O aluno pensa que, por a massa não mudar, essa é a grandeza que caracteriza a conservação no choque, sem reconhecer que a questão trata da dinâmica do movimento.
Raio-X da questão
conservação de momento
avaliacao
conservacao de momento linear · sistema isolado
Revisar as leis de conservação em física.
Confundir conservacao de energia com conservacao de momento, achando que energia cinetica total sempre se conserva em colisoes.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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