Calculadora de soma de velocidades

A soma de velocidades determina como dois movimentos se combinam em uma única velocidade observada. Na mecânica cotidiana, a velocidade é um vetor: possui módulo, direção e sentido. O modo clássico converte as duas direções informadas no ângulo relativo entre elas e aplica a lei dos cossenos. O módulo resultante é a raiz quadrada de v1² + v2² + 2v1v2 cos(angle2 - angle1). Velocidades paralelas de mesmo sentido são somadas diretamente, velocidades opostas têm seus módulos subtraídos e velocidades perpendiculares formam a conhecida relação do triângulo retângulo. Essa regra vetorial é adequada para carros, aeronaves, projéteis, água corrente e quase todos os problemas comuns de engenharia, pois suas velocidades são muito pequenas em comparação com a da luz. Os ângulos são medidos em graus a partir de um eixo de referência comum. Apenas a diferença entre eles afeta o módulo. A calculadora informa uma rapidez não negativa, e não uma direção com sinal; use análise por componentes se também precisar do ângulo resultante ou de valores horizontais e verticais separados. Perto da velocidade da luz, a adição direta preveria velocidades impossíveis, superiores à da luz. A relatividade especial substitui a soma colinear por u = (v1 + v2) / (1 + v1v2 / c²), em que c vale exatamente 299,792,458 metros por segundo. O denominador cresce conforme as velocidades informadas aumentam, mantendo o resultado abaixo de c sempre que ambas as entradas forem menores que c. O modo relativístico considera que os dois movimentos ocorrem na mesma reta e no sentido positivo. Os campos de ângulo são mantidos para uniformizar a interface, mas não alteram esse cálculo colinear. Escolha o modelo que corresponde à situação física, não apenas a fórmula mais complexa. A adição vetorial clássica preserva a geometria direcional e é praticamente exata em aplicações de baixa velocidade. A adição relativística é necessária para descrever referenciais, partículas ou sinais que se movem a uma fração significativa da velocidade da luz. Sempre expresse as duas velocidades em metros por segundo antes de compará-las ou combiná-las. Para sentidos relativísticos opostos, represente o movimento com velocidades com sinal em uma transformação de Lorentz específica; esta calculadora aceita módulos não negativos e foi projetada para exemplos relativísticos de mesmo sentido. O resultado exibido é arredondado para facilitar a leitura, enquanto o cálculo interno usa a precisão de ponto flutuante do JavaScript. A ferramenta é adequada para educação e análises rápidas, mas a incerteza experimental e os algarismos significativos devem orientar a quantidade de dígitos informados.