¿Qué quiere decir con “separación de movimiento de diferentes partes de un sistema en movimiento del centro de masa y movimiento alrededor del centro de masa”?

Esta idea es útil cuando tienes una colección de partículas en movimiento debido a su interacción mutua junto con algún agente externo que actúa sobre estas partículas.

Considere un sistema de masas de masa total M. Cuando considera la aceleración del centro de masa, según la tercera ley de Newton, los efectos de las interacciones de las partículas se cancelan. Entonces tenemos una conclusión muy poderosa:

La aceleración del centro de masa depende completamente de fuerzas externas.

Ahora entramos en el centro del marco de masa.

Necesitamos introducir un seudoforcio, ya que el centro de masa se está acelerando. Este seudoforce cancela los efectos de la fuerza externa sobre cada una de las partículas. Entonces, esto es lo que deducimos:

En el centro del marco de masa, el comportamiento del sistema es totalmente independiente de las fuerzas externas.

Como ejemplo, nuestro sistema solar gira en torno a la Vía Láctea (movimiento del sistema); mientras los planetas giran alrededor del sol (movimiento sobre el centro de masa)

Espero que esto ayude.

Lo que significa es esto: deje que x_i denote las coordenadas de la i-ésima partícula en un cuerpo y deje que X denote las coordenadas del centro de masa del sistema de partículas. Obviamente, podemos definir una “coordenada relativa” para la partícula i como y_i = x_i – X. La ventaja de hacerlo queda clara cuando se diferencia dos veces. La aceleración relativa de la partícula i-ésima se convierte en la diferencia entre a_i y la aceleración del centro de masa. Ahora, si no hay fuerzas externas, entonces el centro de masa no se acelera, experimenta un movimiento uniforme. Por lo tanto, podemos separar completamente el problema de resolver la dinámica del sistema en dos partes: el movimiento del centro de masa (trivial) y el movimiento de las partículas n-1 bajo la acción de las fuerzas dadas (el movimiento de la última partícula se conoce en términos del movimiento del otro n-1 como se conoce el centro de movimiento de masa). En particular, si n = 2 (por ejemplo, Tierra-Sol, Tierra-Luna), entonces podemos ignorar por completo uno de los objetos y concentrarnos solo en el movimiento del otro. Por lo tanto, en el caso del sistema Tierra-Sol, el centro de masa está en el sol, y se puede suponer que está en reposo, por lo que todo lo que tenemos que mirar es el movimiento de la tierra en el centro de masa ( prácticamente lo mismo que el movimiento de la tierra wrt el sol).