Finalmente, vamos aprender o conceito de impulso que foi tão falado no início da apostila! Provavelmente, você já ouviu essa palavra antes de começar a estudar Física, certo? Ela não te lembra a época em que você era muito pequeno e precisava que alguém te desse um impulso enquanto andava de balanço? Bem, deve ser por isso que já temos uma noção intuitiva do significado dessa palavra.
Imagine que você precisa empurrar um carro que parou de funcionar. O que você precisa, na verdade, é dar um impulso nele! Como assim? Você concorda que empurrar o carro por 1 segundo não basta para fazer ele funcionar? Disso podemos concluir algo bem interessante: o tempo que você ficar empurrando o carro também é importante, certo? Quanto mais tempo você empurrar, maior vai ser o impulso que você aplicará no carro.
Também podemos ver isso matematicamente, basta observamos a expressão para o impulso.
Exatamente como vimos no exemplo do carro, percebemos que quanto maior é o tempo que empurramos (aplicamos uma força), maior é o impulso. Sendo assim, podemos definir o impulso como sendo o produto da força (F) pelo tempo durante o qual ela é aplicada (Δt).
Simplificando: O conceito de impulso nada mais significa do que um empurrão, uma força feita em cima de um objeto durante um certo tempo.
Estudo Gráfico do Impulso
Aqui, vamos continuar utilizando o exemplo que acabamos de ver, aquele do carro estragado que precisa ser empurrado. Quando vimos esse exemplo pela primeira vez, esquecemos de observar um fato muito simples: lá supomos que iríamos empurrar o carro sempre com a mesma força, mas será que isso está certo? Será que não vamos cansar e diminuir a força que aplicamos no carro? Muito provavelmente sim. Mas, então, temos um problema: se a força não é constante, como vamos calcular o impulso gerado por ela? Aqui vem a grande jogada, precisamos traçar o gráfico dessa força em função do tempo.
Suponha que conseguimos empurrar o carro com uma força de 100 N e que a intensidade dessa força diminui linearmente conforme cansamos (conforme o tempo passa), de uma forma que, após um minuto (60 segundos), vamos estar muito cansados e teremos que parar de empurrar o carro. Qual será, então, o impulso que teremos feito no carro? Para responder isso, a primeira coisa que devemos fazer é traçar o gráfico dessa força:
Agora que temos o gráfico, nossa vida ficou mais fácil. Para encontrarmos o impulso gerado por essa força, devemos encontrar qual é o valor da área que está entre o gráfico e o eixo horizontal. Se liga na imagem abaixo, ela vai te ajudar nisso:
O impulso sempre será exatamente igual ao valor da área do gráfico! Neste caso em específico, iremos gerar um impulso igual a 300 N.s sobre o carro.
Lembre-se: Tanto o impulso quanto a quantidade de movimento são vetoriais. Logo, o sentido em que o impulso ocorre é muito importante!