Velocidade Relativa

Método da velocidade relativa

É um método utilizado para calcular a velocidade absoluta de um ponto a partir de sua velocidade relativa a outro ponto de velocidade conhecida. É muito comum utilizá-lo em cursos de engenharia mecânica para obter a velocidade de uma barra, pistón ou outros elementos de um mecanismo.

Equação de velocidade relativa

Para calcular a velocidade de um ponto A que se move com respeito a um ponto B, que a sua vez se move com respeito a um referencial absoluto, podemos usar a seguinte relação:

VA = VB + VAB

Onde:

VA, velocidade absoluta do ponto A com respeito à referência absoluta.
VB, velocidade absoluta do ponto B com respeito à referência absoluta.
VAB, velocidade relativa do ponto A com respeito ao ponto B.

Ficando a fórmula da seguinte maneira:

VAB = VA - VB

Então, para resolver o movimento relativo entre A e B o que se faz é expressar a velocidade da e de B respectivo um ponto fixo.

A velocidade relativa não tem por que estar sócia a uma deslocação lineal pode ser provocada por uma rotação da com respeito a B. É habitual expressar por componentes vetoriais (dois no plano e três no espaço) todas as velocidades, tanto a relativa como a dos pontos A e B. Nesse caso, a velocidade relativa expressar-se-ia como produto vetorial do vetor de posição da com respeito a B pela velocidade angular relativa (giro A com respectivo a B), mais uma componente lineal de direção desconhecida.

Nessa situação, tanto no movimento plano como o movimento no de três dimensões, aparecem mais incógnitas que equações (as componentes se igualam entre se e aparecem duas e três equações no plano e especo respectivamente), as duas ou três componentes da velocidade relativa, plana ou espacial, e a angular; mas sempre se pode determinar a velocidade angular relativa como resta da do sólido à que pertence o ponto B menos à que pertence o A, já que estamos a ver o giro da respectivo de B. Em alguns casos o que é conhecido é a trajetória da com respeito a B, portanto em vez de ter por incógnitas as componentes da velocidade relativa lineal só temos o módulo da mesma.

Aplicações

Em engenharia mecânica é de interes encontrar a velocidade relativa em pontos de contacto de duas peças, isto é, A e B são o mesmo ponto do espaço, mas A move-se com um sólido e B com outro. Resolvendo a velocidade relativa é possível determinar a aceleração relativa entre um sólido e outro que nos vai determinar as forças que se exercem entre se ambos sólidos. Em engenharia é importante conhecer a que esforços estão submetidas as peças para eleger materiais que suportem ditos esforços. Predefinição: Ordenar: Método da velocidade relativa.