Sistema Mecanicamente Isolado

Visão Geral

Um sistema mecanicamente isolado é um sistema físico no qual não há influência de forças externas. Isso significa que o sistema não interage com o ambiente externo e não sofre a ação de forças externas, como atrito, gravidade ou qualquer outra força aplicada por objetos externos.

Resumo

Em um sistema mecanicamente isolado, a quantidade total de energia mecânica e a quantidade total de movimento se mantêm constantes ao longo do tempo. Isso ocorre devido ao princípio da conservação da energia e ao princípio da conservação da quantidade de movimento.

O princípio da conservação da energia estabelece que a energia total do sistema, que inclui a energia cinética e a energia potencial, permanece constante em um sistema mecanicamente isolado. Isso significa que a energia não é criada nem destruída, apenas transformada de uma forma para outra dentro do sistema.

O princípio da conservação da quantidade de movimento estabelece que a quantidade total de movimento do sistema, que é a soma dos momentos lineares de todos os objetos no sistema, também permanece constante em um sistema mecanicamente isolado. Isso significa que a quantidade de movimento não é alterada ao longo do tempo e a soma das quantidades de movimento antes e depois de uma interação dentro do sistema é a mesma.

O estudo de sistemas mecanicamente isolados é importante na física, pois nos permite analisar fenômenos sem a influência de forças externas e aplicar os princípios da conservação da energia e da quantidade de movimento. Além disso, a noção de sistema isolado é essencial para a compreensão de leis fundamentais, como o princípio da conservação da energia e a segunda lei do movimento de Newton.

Nota & Anota

Um exemplo prático de um sistema mecanicamente isolado é um pêndulo ideal. Em um pêndulo ideal, a corda e a massa estão completamente isoladas de forças externas, como atrito e resistência do ar.

Dentro desse sistema, a energia mecânica e a quantidade de movimento do pêndulo são conservadas, desde que não haja influência externa. Isso significa que, mesmo com as oscilações do pêndulo, a soma das energias cinética e potencial do sistema permanece constante, assim como a quantidade total de movimento do sistema.