Agora, considere o mesmo sistema da questão 1 livre da ação de um agente externo e:
Escreva as equaçōes do movimento de translação, isto é:
Escreva as equaçōes do movimento de translação, isto é:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para escrever as equações do movimento de translação para um sistema que está livre da ação de um agente externo. Isso significa que não tem forças externas agindo no sistema. O conteúdo que vamos usar aqui é a segunda lei de Newton, que relaciona a soma das forças com a massa e a aceleração. Precisamos aplicar essa lei para encontrar as equações que descrevem o movimento do sistema.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da segunda lei de Newton:
Aqui,
é a soma de todas as forças atuando no sistema,
é a massa total do sistema, e
é a aceleração do centro de massa do sistema.
Passo 3
Como o sistema está livre da ação de um agente externo, isso significa que não há forças externas agindo sobre ele. Portanto, a soma das forças externas é zero:
Passo 4
Agora, vamos considerar apenas as forças internas que atuam entre as partes do sistema. Essas forças se cancelam devido à terceira lei de Newton (ação e reação), então a soma das forças internas também é zero:
Passo 5
Com isso, como não há forças externas nem internas resultantes, a equação da segunda lei de Newton fica:
Resposta
A equação do movimento de translação para o sistema livre de agentes externos é:
Isso significa que, sem forças externas atuando, a aceleração do centro de massa do sistema é zero.