Utilize a equação fundamental da dinâmica e argumentos fisicos para mostrar que, para um determinado sistema físico arbitrário, a ideia de movimento em mecânica existe sem que necessariamente exista atuação de forças externas.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente usar a equação fundamental da dinâmica e argumentos físicos para mostrar que um sistema físico pode se mover mesmo sem forças externas atuando sobre ele. A matéria envolvida aqui é a Dinâmica, mais especificamente a Segunda Lei de Newton. Vamos precisar entender como as forças internas e externas agem em um sistema para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a Segunda Lei de Newton, que é a equação fundamental da dinâmica. Ela diz que a força resultante que atua sobre um objeto é igual à massa desse objeto multiplicada pela sua aceleração. Em fórmula:
Aqui, é a força líquida agindo no sistema, é a massa e é a aceleração.

Passo 3

Agora, vamos pensar em um sistema físico arbitrário. Esse sistema pode ser qualquer conjunto de partículas ou objetos que escolhemos para analisar. As forças que atuam nesse sistema podem ser forças internas (entre as partes do sistema) e forças externas (de fora do sistema).

Passo 4

De acordo com a lei da ação e reação de Newton, as forças internas se cancelam mutuamente. Isso quer dizer que, quando uma parte do sistema exerts uma força sobre outra, a segunda parte exerce uma força de igual magnitude e direção oposta na primeira. Portanto, a soma das forças internas é zero:

Passo 5

A força resultante no sistema, então, depende apenas das forças externas:

Passo 6

Agora, se não há forças externas atuando no sistema, ou seja:
Então, a força resultante também é zero:

Passo 7

Segundo a Segunda Lei de Newton, se a força resultante é zero, a aceleração do sistema também é zero:
Isso significa que a velocidade do sistema permanece constante. Ou seja, o sistema pode estar se movendo com velocidade constante, mesmo sem forças externas atuando sobre ele.

Passo 8

Esse conceito está alinhado com a Primeira Lei de Newton, também conhecida como a lei da inércia, que diz que um corpo em repouso ou em movimento retilíneo uniforme continua assim a menos que uma for��a externa atue sobre ele.

Resposta

Então, concluímos que um sistema físico arbitrário pode estar em movimento (com velocidade constante) mesmo sem a atuação de forças externas, utilizando a equação fundamental da dinâmica e considerando as interações internas que se cancelam mutuamente.

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