Considere que uma pessoa está em pé sobre o extremo direito de uma canoa que repousa no meio de um lago de águas calmas. Num dado momento, a pessoa começa a caminhar lentamente para a extremidade oposta da canoa. Desconsiderando o atrito entre a canoa e a água e considerando o sistema formado pela pessoa e pela canoa, classifique as afirmações a seguir como verdadeiras
ou falsas ( F ) para um referencial fixo na margem do lago:
() 0 centro de massa do sistema não se desloca.
() 0 centro de massa do sistema não se desloca.
Passo 1
Vamos resumir o que está acontecendo aqui. Temos uma pessoa parada em uma canoa no meio de um lago calmo. De repente, essa pessoa começa a caminhar para o outro lado da canoa. O assunto principal aqui é o centro de massa do sistema formado pela pessoa e pela canoa. Para resolver esse problema, precisamos entender como o movimento interno (a pessoa andando) afeta o centro de massa do sistema quando não há forças externas agindo (como atrito com a água).
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o centro de massa. O centro de massa é um ponto que representa a média ponderada das posições de todas as partes de um sistema. Em outras palavras, é o ponto onde podemos considerar que toda a massa do sistema está concentrada para fins de análise de movimento.
Passo 3
Agora, quando a pessoa começa a andar para o outro lado da canoa, ela está movendo-se dentro do sistema que inclui a canoa. Como não há atrito com a água, não existem forças externas atuando horizontalmente no sistema. Isso significa que a única coisa acontecendo é um movimento interno dentro do sistema.
Passo 4
De acordo com a lei da conservação do momento, se não há forças externas agindo em um sistema, o momento total do sistema permanece constante. No contexto do centro de massa, isso significa que a posição do centro de massa do sistema não muda se não houver forças externas.
Passo 5
Portanto, mesmo que a pessoa esteja se movendo para o outro lado da canoa, a canoa se moverá ligeiramente na direção oposta para manter o centro de massa do sistema na mesma posição. Isso garante que o centro de massa não se desloque.
Resposta
(V) Verdadeiro. O centro de massa do sistema não se desloca.