As três partículas na Figura 16 estão inicialmente em repouso. Cada uma delas sofre a ação de uma força externa devido a agentes fora do sistema das três partículas. Os sentidos estão indicados e os módulos são F1=6 N, F2=12 N e F3=14 N. Qual é a aceleração do centro de massa do sistema e que sentido se move?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre três partículas que estão paradas no começo e cada uma delas está sendo puxada por uma força externa. As forças têm magnitudes de F1=6,N, F2=12,N e F3=14,N. Nosso objetivo é descobrir qual a aceleração do centro de massa desse sistema e em que direção ele vai se mover. Para resolver isso, vamos usar conceitos de física sobre forças e movimento do centro de massa.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que a aceleração do centro de massa de um sistema de partículas depende da força resultante que age sobre ele. A fórmula que vamos usar é:
acm = Fresu
Onde:
  • acm é a aceleração do centro de massa.
  • Fresu é a soma vetorial de todas as forças externas que atuam no sistema.
  • M é a massa total do sistema.

Passo 3

Agora, vamos calcular a força resultante. Para isso, precisamos considerar as direções das forças. Como a figura não está disponível aqui, vamos supor que as forças F1 e F3 estão puxando na mesma dire��ão (vamos chamar de positiva) e F2 está puxando na direção oposta (negativa).
Então, a força resultante fica:
Fresu

Passo 4

Agora, precisamos saber a massa total do sistema para calcular a aceleração. A questão não forneceu as massas das partículas, então vamos supor que cada partícula tem massa m. Assim, a massa total M será:
M = m + m + m = 3m

Passo 5

Substituindo a força resultante e a massa total na fórmula da aceleração do centro de massa:
acm = 8,N3m = 83m,m/s^2

Resposta

A aceleração do centro de massa do sistema é 83m,m/s^2 na direção positiva (a mesma das forças F1 e F3).

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