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.
Resolução em Texto
📚 Matérias Necessárias para a Solução da Questão: Física (Cinemática: Referencial e Velocidade Relativa)
🎯 Tema/Objetivo Geral: Análise de movimento relativo entre dois corpos com mesma velocidade
🎯 Nível da Questão: Fácil — exige apenas aplicar o conceito de velocidade relativa, um dos mais básicos da cinemática
✅ Gabarito: E) O avião se movia no mesmo sentido que o dele, com velocidade de mesmo valor.
Se os dois têm mesma velocidade e direção, a velocidade relativa entre eles é nula — por isso o projétil parece estar “parado”.
🔎 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
Transcrição Essencial 📌
“O piloto consegue apanhar o projétil, pois…”
O que está sendo pedido? 📌
Entender por que o piloto viu o projétil aparentemente parado e conseguiu apanhá-lo.
Objetivo Cristalino 📌
Analisar o movimento do projétil em relação ao avião (referencial do piloto) e identificar quando a velocidade relativa entre eles é zero.
✔ Você lembra o que acontece quando dois objetos se movem lado a lado com a mesma velocidade? Como cada um enxerga o outro?
📚 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
Velocidade relativa
É a velocidade de um corpo em relação a outro. Quando dois objetos se movem no mesmo sentido e com a mesma velocidade, a velocidade relativa entre eles é zero — ou seja, eles parecem imóveis um em relação ao outro.
Referencial
Toda velocidade é medida em relação a algum referencial. No caso da questão, o referencial é o próprio piloto. A pergunta é: como o projétil parecia para o piloto?
Exemplo cotidiano:
Se dois carros andam lado a lado na estrada com 100 km/h, parece que um está parado em relação ao outro — apesar de estarem se movendo.
📝 Passo 3: Tradução e Interpretação do Problema
Contextualização Simplificada 📌
O piloto francês viu algo aparentemente parado no ar, mas era um projétil alemão em pleno voo. Como isso é possível se um projétil costuma se mover rápido?
Estratégia Geral 📌
Vamos analisar os movimentos do avião e do projétil e buscar a condição que torna sua velocidade relativa nula (ou muito pequena).
🧮 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio
Passo a Passo Detalhado 📌
• O avião estava em voo a 2000 m de altura.
• O piloto viu o projétil parado em relação a ele.
→ Isso significa que a velocidade do projétil em relação ao avião era zero.
A única forma de isso acontecer é se ambos estiverem:
• se movendo no mesmo sentido,
• com velocidades iguais.
Verificação Intermediária 📌
Essa é a definição clássica de velocidade relativa nula: dois corpos com mesma velocidade e direção.
Possível armadilha ❓
Você pode ter pensado que o projétil foi freado, ou que o avião se aproximava dele por trás. Mas se o projétil tivesse velocidade diferente, ele apareceria em movimento para o piloto. O fato de parecer parado só ocorre se os dois estiverem com mesma velocidade e mesma direção.
Fechamento e Expectativa 📌
A alternativa correta precisa descrever exatamente essa condição de mesma velocidade e mesmo sentido.
✅ Passo 5: Análise das Alternativas
🔴 A) Disparo em direção ao avião e parada pelo ar —
Física incorreta: um projétil não para no ar assim. Além disso, não justificaria ele parecer parado ao lado do avião.
🔴 B) Avião com velocidade visivelmente superior —
Se a velocidade fosse superior, o avião ultrapassaria o projétil. O projétil pareceria se movendo para trás.
🔴 C) Disparo para cima com velocidade constante —
Essa alternativa ignora o movimento horizontal do avião e do projétil. E mais: projétil não mantém velocidade constante ao subir, por causa da gravidade.
🔴 D) Movimento em sentido oposto e mesma velocidade —
Nesse caso, o projétil estaria se aproximando com o dobro da velocidade, não pareceria parado.
🟢 E) Correta! Se o avião e o projétil têm mesma velocidade e mesmo sentido, a velocidade relativa é zero, e o projétil parece imóvel para o piloto.
🏆 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
Resumo do Raciocínio 📌
Se dois corpos se movem no mesmo sentido e com a mesma velocidade, eles parecem imóveis um para o outro — por isso o piloto conseguiu enxergar e até apanhar o projétil.
Gabarito Reafirmado 📌
E) O avião se movia no mesmo sentido que o dele, com velocidade de mesmo valor.
Resumo Final para Revisão 🔍
Velocidade relativa entre dois corpos é zero quando eles se movem no mesmo sentido e com a mesma velocidade — isso faz com que um pareça “parado” para o outro.
