Encontro e Ultrapassagem: Uma Aplicação do Movimento Uniforme (MU)

A Itália foi o epicentro do movimento renascentista. Esse período, que se iniciou no século XIV, trouxe consigo diversos fenômenos que pungiram não apenas o território italiano, como também se alastrou para os demais países da Europa. Entre as mudanças estão:

• As transformações sociais;
• A renovação cultural;
• A dissolução dos costumes.

O pensamento arcaico europeu, muito vinculado aos preceitos religiosos baseados na fé, dá espaço para a mentalidade moderna, que contempla a racionalidade, rompendo-se das certezas construídas pela Igreja e passando a se apoiar na ciência moderna, que é a principal característica do Renascimento, tido como um movimento artístico e científico.

Além do período que passou a valorizar mais a razão do que a fé, originando a ciência moderna do século XVII, um grande destaque deve ser dado para um personagem também de origem italiana, Galileu Galilei, que nasceu em 1564. Uma coisa puxou a outra e tudo no mesmo país.

Sem o Renascimento não existiria ciência moderna, que posteriormente não daria visibilidade a Galilei, que não teria tido seus grandes pensamentos que contribuíram para a criação da Astronomia como um campo da ciência.

Movimento Uniforme

As bases da nova física, tal como conhecemos hoje, foram erigidas por Galileu Galilei. O movimento uniforme (MU), conhecido como movimento retilíneo uniforme, tece o fundamento teórico para objetos que estejam em movimento constante, com velocidade diferente de zero (v ≠ 0), sem que haja força de atrito e aceleração (a ≠ 0).

Dessa observação tida por Galilei, criou-se a lei do movimento uniforme, que posteriormente seria utilizada para os estudos de encontro e ultrapassagem. A lei diz que sem forças externas um corpo tende a permanecer em repouso, assim como um corpo em movimento continua em seu estado através do movimento uniforme. Com isso, não seria necessário que houvesse uma força atuando sobre o objeto para que este continuasse a se movimentar.

A fórmula básica para o cálculo de velocidade, quando um objeto está em movimento numa reta é a divisão do espaço pelo tempo para saber a velocidade média alcançada pelo objeto, em que ∆S é a variação de espaço e ∆T é a variação de tempo. Igualmente, descobre-se Vm, como se verifica na fórmula a seguir:

Vm = ∆S∕∆T

Como no estudo de movimento uniforme não faz sentido aplicar a velocidade média (Vm), já que o objeto tende a permanecer em movimento constante, a definição para velocidade se torna outra, tal como a que se segue abaixo:

V = ∆S∕∆T (em que ∆S = S2 – S1 e ∆T = T2 – T1)

Logo, sua fórmula será:

V = S2 – S1
T2 – T1

O espaço inicial pode ser representado como S0, pois todo objeto sai de um marco zero, de onde se inicia seu movimento constante. Já o tempo inicial (T0), no movimento uniforme é igual à zero (T0 = 0) sempre.

Com isso tempos a seguinte fórmula:

V = S – S0
T – 0
De maneira simplificada, em função horária para o movimento uniforme, obtém-se a seguinte fórmula:

S = S0 + VT (Observação: a maneira mais fácil de lembrar a fórmula de como calcular o espaço, no movimento uniforme retilíneo, é simplesmente lembrando-se do “sorvete”).

Velocidade Relativa

Para o estudo de encontro e ultrapassagem de objetos em um determinado trajeto, utiliza-se a velocidade relativa entre eles. O que faz com que haja o encontro e ultrapassagem entre os dois móveis é a velocidade escalar relativa entre ambos.

O movimento entre um móvel A e B ocorre através da uma mesma trajetória. A velocidade de ambos pode ser considerada como Va e Vb, respectivamente. Na ciência física, define-se que a diferença da velocidade escalar de A em relação a B resulta na velocidade escalar relativa (Vab). Logo, se obtém a seguinte fórmula:

Vab = Va – Vb

A velocidade escalar no processo de encontro e ultrapassagem nos faz perceber que a velocidade do móvel B em relação ao móvel A equivale a zero, quando analisado pela velocidade relativa, sendo que nessa situação não se considera nenhum tipo de aceleração para ambos e nem o atrito que viesse a ocorre sobre seus deslocamentos e o trajeto.

Há situações em que nem sempre os móveis estão em mesmo sentido numa mesma trajetória. Porém, quando estiverem, a fórmula necessária para o cálculo pode ser utilizado em módulo, já que a direção de ambos é a mesma. Então, fica da seguinte forma:

|Vrel| = |Va| – |Vb|

Todavia, como mencionado anteriormente, pode ocorrer de os dois móveis estarem em sentidos contrários, isto é, podem se cruzar em um determinado momento. Nesse caso, a direção é indicada e o móvel que estiver em sentido contrário assume velocidade menor e diferente de zero (Vb ˂ 0). Além disso, o valor absoluto da velocidade relativa é obtido através da soma dos módulos das duas velocidades, que também são escalares. Logo, aplica-se a seguinte regra:

|Vrel| = |Va| + |Vb|