Dois blocos de massas iguais que são conectados por barra rígida de comprimento l se move sem atrito numa direção. A atração da Terra atua no sentido negativo do eixo Y. Encontre:
Os vínculos e as coordenadas generalizadas; a Lagranjeana do sistema; As equações de movimento e a solução geral para a velocidade generalizada
Os vínculos do sistema são a barra rígida que conecta os dois blocos, fazendo com que eles se movam juntos. As coordenadas generalizadas podem ser escolhidas como a posição do centro de massa do sistema e o ângulo que a barra faz com a vertical. A Lagrangiana do sistema pode ser escrita como L = T - V, onde T é a energia cinética do sistema e V é a energia potencial. A energia cinética é dada por T = (1/2) * m * v^2, onde m é a massa dos blocos e v é a velocidade do centro de massa. A energia potencial é dada por V = m * g * l * cos(theta), onde g é a aceleração da gravidade, l é o comprimento da barra e theta é o ângulo que a barra faz com a vertical. As equações de movimento podem ser obtidas a partir das equações de Euler-Lagrange. A solução geral para a velocidade generalizada é dada por v = (2 * m * g * l * sin(theta) / m)^1/2, onde theta é o ângulo que a barra faz com a vertical.
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