Conservação de Energia vs Momento | Conservação de Momento vs Conservação de Energia
Conservação da energia e conservação do 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 sistemas mecânicos. É vital ter uma compreensão clara 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 que é discutido na mecânica clássica. Isso afirma que a quantidade total de energia em um sistema isolado é conservada. No entanto, isso não é inteiramente verdade. Para entender este conceito completamente, é preciso 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. A energia não é uma quantidade diretamente observável. No entanto, pode ser calculado medindo as propriedades externas. A energia pode ser encontrada em muitas formas. Energia cinética, energia térmica e energia potencial são apenas algumas. Pensava-se que a energia era uma propriedade conservada no universo até o desenvolvimento da teoria da relatividade especial. 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 energia e massa são intercambiáveis. Ela é dada pela famosa equação E=m c2, onde E é a energia, m é a massa ec é a velocidade da luz.
Conservação do Momento
Momentum é uma propriedade muito importante de um objeto em movimento. A quantidade de movimento de um objeto é igual à massa do objeto multiplicada pela velocidade do objeto. Como a massa é um escalar, o momento também é um vetor, que tem a mesma direção da velocidade. Uma das leis mais importantes sobre o momento é a segunda lei do movimento de Newton. Ela afirma que a força resultante que age sobre um objeto é igual à taxa de variação do momento. Como 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 momento 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 verdadeira para escalas não relativísticas, desde que não ocorram reações nucleares. O momento, 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. A quantidade de movimento é um vetor. Portanto, a conservação do momento é tomada como uma conservação direcional. Apenas os momentos na direção considerada têm impacto na conservação.
