Quando observamos um fenômeno na natureza podemos fazer isto de diferentes locais e maneiras. Por exemplo, ao observarmos o movimento de um carro, podemos observar o carro parados numa calçada ou podemos observar de dentro de um outro carro em movimento. Seja como for, é importante que as análises do movimento sejam consistentes, independentemente de que referencial observamos o movimento.

A maneira correta de se observar um fenômeno é adotando um referencial e um sistema de coordenadas. Por exemlo, suponha que um mesmo fenômeno tenha sido observado de dois referências, identificados por \(M\) e \(N\) , onde o sistema \(N\) se movimenta em linha reta (translada) relativamente ao sistema \(M\) , com velocidade relativa \(v_{M,N}\) . Sendo \(v_{A,N}\) a velocidade de um carro \(A\), conhecida no referêncial \(N\), podemos querer saber qual é o valor correspondente da velocidade \(v_{AM}\) do carro \(A\) no referêncial \(M\). O conceito de movimento relativo permite responder a este tipo de pergunta.

Movimento Relativo

A equação para passar de um referencial para outro é conhecida como transformada de velocidades de Galileu, e tem a seguinte forma: $$\vec{v}_{A,M} = \vec{v}_{A,N} + \vec{v}_{N,M},$$ onde \(\vec{v}_{A,M}\) é a velocidade de \(A\) no referencial \(M\) , \(\vec{v}_{A,N}\) é a velocidade de \(A\) no referencial \(N\) e \(\vec{v}_{N,M}\) é a velocidade do referencial \(N\) em relação a \(M\) .

Princípio da independência dos movimentos (Galileu)

Quando um corpo se encontra sob ação simultânea de vários movimentos, cada um deles se processa independentemente dos demais. A figura abaixo ilustra um caso típico de movimento relativo.
Na figura, as setas azuis representam a velocidade do vento medida em relação à Terra, as setas verdes representam a velocidade de cada avião medidas em relação ao ar e as setas vermelhas representam a velocidade resultante do avião em relação à Terra.