Composição do movimento
O Princípio de Galileu ou
Princípio da Independência dos Movimentos diz:
“Quando um corpo se encontra sob
a ação simultânea de vários movimentos, cada um deles se processa como se os
demais não existissem.”
Logo, pode-se estudar o movimento
de um corpo através da composição de movimentos independentes.
Desta forma um movimento complexo
pode ser decomposto em dois ou mais movimentos mais simples e estudá-los
separadamente.
Um movimento interessante de se
considerar é o de um homem que anda sobre uma esteira com uma velocidade
constante. Considerando a situação em que a esteira encontra-se parada, a
trajetória do homem será retilínea numa determinada direção. Porém, se a
esteira passa a se movimentar, pode-se considerar a existência de dois movimentos
do homem: seu movimento em relação à esteira e o movimento da esteira que
também desloca o homem.
Composição vetorial da velocidade
O vetor velocidade tem como
função indicar o módulo da velocidade, mas também a direção e o sentido do
movimento de um corpo. Pode-se dizer que o vetor velocidade possui:
Módulo: igual ao da velocidade
escalar.
Direção: tangente à trajetória.
Sentido: igual ao sentido do
movimento.
Imagine agora um barco que desce
um rio com velocidade em relação às águas igual a
e a velocidade da
correnteza da água
. Qual a velocidade do barco em relação às margens do rio?
Por convenção é usual a seguinte
nomenclatura:
- a velocidade
do barco em relação às
águas – movimento relativo ( vb )
- a velocidade
da correnteza –
movimento de arrastamento
- a velocidade do barco em relação às margens do rio – movimento
resultante
Para determinar a velocidade
resultante do barco, aplica-se a soma vetorial das velocidade
e
. Assim, tem-se:
Se o barco sobe o rio, a soma vetorial passa a ser uma diferença
algébrica:
E se o barco cruza o rio com
velocidade
perpendicular às
margens, tem-se:
