Utilizando a velocidade relativa no Enem

Para a nossa primeira postagem de física do ano de 2021, vamos apresentar um conteúdo muito conhecido e importante para esta área, que é o conceito da velocidade relativa. Para isso, além de apresentarmos todos os conceitos importantes para você entender a velocidade relativa, vamos apresentar também uma questão de vestibular nos mesmos moldes do Enem, para que você compreenda como este conteúdo pode ser abordado ao longo do exame.

A velocidade relativa

Já estudamos em postagens anteriores sobre a velocidade, suas principais características e também diversas equações utilizadas em seu cálculo, tanto para o Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), quanto para o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV). Diante disso, devemos lembrar que a velocidade é uma grandeza vetorial e, consequentemente, sua direção e sentido são importantíssimos.

Para a velocidade relativa, aplicaremos as mesmas equações que já vimos, com uma diferença principal. Ao utilizar e calcular a velocidade relativa de um corpo, estamos interessados na interação entre dois corpos diferentes. Desta forma, aplicaremos os conhecimentos que já temos sobre a velocidade para dois corpos, de forma relativa. Portanto, podemos encontrar dois tipos de velocidade relativa: a velocidade relativa de aproximação e a velocidade relativa de afastamento.

• Velocidade relativa de aproximação: A velocidade relativa será de aproximação quando os dois corpos vão se cruzar. Desta forma, poderemos ter uma velocidade relativa de aproximação em duas situações diferentes. A primeira será quando os dois corpos estiverem em sentidos opostos (e se aproximando), e a velocidade relativa será igual a soma de ambas as velocidades. A segunda situação ocorre para os dois corpos estiverem no mesmo sentido, mas o corpo que está atrás possui velocidade maior que o corpo que vai a frente. Neste caso, a velocidade relativa de aproximação será igual ao módulo da diferença das velocidades.
• Velocidade relativa de afastamento: Já a velocidade relativa será de afastamento quando os dois corpos estiverem se distanciando, ou seja, ou estarão em sentidos opostos sem se cruzar, ou estarão no mesmo sentido, mas o corpo que vai a frente possui maior velocidade. A velocidade relativa será calculada da mesma forma que a anterior, baseado no sentido dos corpos, mas poderá ser de aproximação ou afastamento.

Questão envolvendo a velocidade relativa

Uma vez que nosso objetivo é demonstrar como este conteúdo pode ser abordado nas provas do Enem, vamos apresentar a seguir uma questão retirada do vestibular da Universidade Estadual de Londrina (UEL), mas que apresenta um modelo muito próximo ao cobrado durante o Enem. Aproveite para treinar o conteúdo estudado em nossa postagem de hoje!

“ Duas cidades A e B distam entre si 400 km. Da cidade A parte um móvel P dirigindo-se à cidade B e, no mesmo instante, parte de B outro móvel Q dirigindo-se a A. Os pontos P e Q executam movimentos uniformes e suas velocidades escalares são, em módulo, 30 km/h e 50 km/h, respectivamente. A distância da cidade A ao ponto de encontro dos móveis P e Q, em km, vale:”

a) 120

b) 150

c) 200

d) 240

e) 250

Alternativa correta: b.

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