Entenda a Física do Incidente com o Projétil: O Enigma da Primeira Guerra Mundial
Conta-se que um curioso incidente aconteceu durante a Primeira Guerra Mundial.
Quando voava a uma altitude de dois mil metros, um piloto francês viu o que
acreditava ser uma mosca parada perto de sua face. Apanhando-a rapidamente,
ficou surpreso ao verificar que se tratava de um projétil alemão. PERELMAN, J. Aprenda
física brincando. São Paulo: Hemus, 1970.
O piloto consegue
apanhar o projétil, pois:
a) ele foi disparado em
direção ao avião francês, freado pelo ar e parou justamente na frente do
piloto.
b) o avião se movia no
mesmo sentido que o dele, com velocidade visivelmente superior.
c) ele foi disparado
para cima com velocidade constante, no instante em que o avião francês passou.
d) o avião se movia no
sentido oposto ao dele, com velocidade de mesmo valor.
e) o
avião se movia no mesmo sentido que o dele, com velocidade de mesmo valor.
[E] A velocidade do
projétil em relação ao piloto era nula porque seus movimentos tinham mesmo
sentido, com velocidades de mesmo módulo.
A alternativa correta é o item “E”.
Análise da Questão: Por que o projétil estava parado perto da face do piloto?
A resposta correta para essa questão de física é a opção E. Isso acontece porque a velocidade do projétil em relação ao piloto era nula, o que significa que, embora o projétil estivesse em movimento em relação à Terra, sua velocidade em relação ao piloto era a mesma que a do avião. Ou seja, ambos (o avião e o projétil) se moviam na mesma direção e com a mesma velocidade.
Como Interpretar o Movimento do Projétil?
Para entender essa situação, é preciso considerar o referencial do piloto, que está se movendo com o avião. O projétil, embora se mova em relação ao solo, atinge a mesma velocidade do avião e fica "parado" no ar, na frente do piloto, por causa da igualdade de velocidades. É como se o projétil estivesse se movendo ao lado do avião, mas, no referencial do piloto, sua velocidade é nula.
O Que é um Projétil?
Um projétil é um objeto com dimensões desprezíveis que se move sob a ação de um campo gravitacional. Em termos simples, um projétil pode ser tratado como um ponto material, ou seja, um objeto sem dimensões que se move com uma determinada velocidade. A física dos projéteis está diretamente ligada à análise do movimento relativo entre objetos que se movem com diferentes velocidades.
Como Resolver a Questão de Forma Simples?
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Item A: Está incorreto. O projétil não foi disparado em direção ao piloto, mas se moveu com a mesma velocidade do avião. Caso contrário, ele teria atingido o piloto, não ficado parado em frente à sua face.
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Item B: Também está errado. A explicação fornecida é similar à do item A. O avião e o projétil têm a mesma velocidade e direção, o que faz o projétil ficar parado na frente do piloto.
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Item C: Errado. Se o projétil fosse disparado para cima no momento exato que o avião passasse, o piloto veria o projétil movendo-se verticalmente, não parado diante de sua face.
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Item D: Errado. Se o projétil se movesse no sentido oposto ao do avião, o piloto não veria o projétil parado, mas sim se afastando dele.
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Item E: Correto. O projétil e o piloto se movem na mesma direção, com a mesma velocidade, o que resulta em uma velocidade relativa nula. Ou seja, o projétil parece parado em frente à face do piloto.
Conclusão
Esse exemplo da Primeira Guerra Mundial ilustra um princípio fundamental da física: o movimento relativo. Embora o projétil estivesse em movimento em relação ao solo, o piloto o percebeu como "parado" devido à coincidência das velocidades de ambos. A análise cuidadosa do movimento relativo é essencial para entender fenômenos como este.
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