Física - Composição de Movimentos (Dúvida Conceitual)

Olá, pessoal, boa noite, tudo blz?
Primeiramente, eu gostaria de salientar que consigo resolver as questões de composiçãoo de movimento simplesmente "aceitando" a teoria lida. Por exemplo, eu "admito" que quando uma questão fala "a velocidade de um barco, em relação às águas, é de 80km/h" se trata da velocidade que o motor do barco impulsiona à ele (seria a velocidade que o barco teria se as águas estivessem paradas).
O problema é que eu me complico quando ele fala "em relação às águas".
Acredito que a bronca seja pelo motivo de no começo de cinemática vetorial (análise de velocidade relativa), aprendermos que a velocidade de um corpo A em relação à um corpo B é dada pela subtração vetorial entre esses termos, ou seja:

vab = va - vb (soma vetorial) (chamando de equação I)

No caso específico de avião com vento, barco com correnteza e outros casos análogos é o seguinte:

Na minha opinião, quando alguma questão cita "Suponha um barco "subindo" o rio (navegando contra a correnteza). A velocidade do barco em relação à água é 80km/h e a velocidade da correnteza em relação às margens é 20km/h...".

Levando em conta a análise feita do caso dos dois corpos (que resultou na equação I lá em cima), a velocidade do barco em relação à água (vba) é dada por:
vba = vb - va, em que vb é a velocidade fornecida pelo motor do barco e va seria a velocidade das águas em relação às margens. E sabendo que vba = 80km/h e va = 20km/s, teríamos que a velocidade que o motor impulsiona ao barco seria 100km/h, o que ESTÁ ERRADO!

Como falei, eu consigo resolver as questões simplesmente "admitindo" que esse meu último pensamento está errado e o correto é o primeiro pensamento lá em cima. Porém eu gostaria de, de fato, entender esse linguajar utilizado nas questões para poder, além de fazer as questões, me sentir confiante, pois fazer algo apenas sendo forçado a aceitar, é MUITO CHATO!

Dessa forma, alguém se habilita a tentar me ajudar?

Espero que tenham entendido a minha dúvida! Muito obrigado!!

Abraço!!

Supondo que a sua questão acima pede a velocidade do barco em relação às margens:
80 - 20 = 60 km/h
Note que a velocidade do barco em relação às águas (80) é a própria velocidade do barco. A velocidade do barco em relação às margens (60) é a soma vetorial entre a velocidade da correnteza (-20) e a velocidade do barco (80), portanto, ela depende do sentido e direção da velocidade do barco e da correnteza. Por exemplo, se o barco estivesse descendo esse rio:
80 + 20 = 100 km/h
Essa seria sua velocidade em relação às margens.
Irei resolver duas questões parecidas para facilitar a compreensão.

(FEI)Um barco, movido por motor, desce 120 km de rio em 2h. No sentido contrario, demora 3 h para chegar ao ponto de partida. Qual é a velocidade da água do rio?Sabe-se que na ida e na volta, a potência desenvolvida pelo barco é a mesma.

Sendo Vb a velocidade do barco em relação às águas, Vc a velocidade das águas em relação às margens e Vx a velocidade do barco em relação às margens.
Note que dependendo do sentido e direção da correnteza temos diferentes Vx (Vx1 e Vx2)
Essa distância percorrida pelo barco informada pela questão é em relação às margens.
Na descida:
Vb + Vc = Vx1
Vb + Vc = 120/2=60 km/h
Na subida:
Vb - Vc = Vx2
Vb - Vc = 120/3=40 km/h
Somando:
2.Vb = 100
Vb = 50 km/h
Vc=10 km/h

(UEL)Um barco, com o motor a toda potência, percorre 60 km em 2 h, descendo um rio. Em sentido contrario, ele percorre 40 km em igual intervalo de tempo. A velocidade do barco em relação às águas e a velocidade da água em relação às margens do rio são, respectivamente, em km/h, iguais a:

Vb + Vc = Vx1
Vb + Vc = 60/2=30
Vb + Vc = 30
Vb - Vc = Vx2
Vb - Vc = 40/2=20
2.Vb = 50
Vb=25 km/h
Vc=5 km/h

Acho que não expliquei bem a minha dúvida...

Como falei no início da postagem, eu consigo resolver as questões exatamente como você fez, pois "aceito" que quando as questões falam "a velocidade do barco em relação às águas é 80km/h..." elas estão se referindo à velocidade que o "motor" do barco fornece ao mesmo. Mas fazendo uma análise mais profunda, eu me complico um pouco.

É o seguinte...

Quando falamos de alguma velocidade em relação à outra, estamos fazendo uma relação (soma ou subtração vetorial) entre elas, ok?

Dessa forma, quando uma questão fala "a velocidade do barco em relação às águas é 80km/h", eu penso que a velocidade da água já estaria sido "adicionada" ou "subtraída" da velocidade do motor do barco!

Por exemplo, suponha um barco "subindo um rio". Se no texto falar que a velocidade do barco em relação às águas é 80km/h e a velocidade da água em relação às margens é 20 km/h, teríamos que:
vba = vb - va
vba = velocidade do barco em relação às águas
vb = velocidade que o motor do barco fornece à ele
va = velocidade da água

Do exemplo que eu citei, teríamos que vba = 80km/h e va = 20, dessa forma, vb seria igual à 100 km/h (essa seria a velocidade que o motor do barco fornece ao mesmo), mas como há uma correnteza de 80 km/h, a velocidade "real" dele passa a ser 80km/h. O que na realidade é FALSO!! Pois sabemos que 80km/h É A VELOCIDADE QUE O MOTOR DO BARCO fornece ao mesmo e de acordo com a minha análise é 100km/h...

Eu sei que essa minha análise está errada, mas não consigo identificar onde está o erro...
Então, podem me ajudar a sanar essa dúvida e entender essa expressão "em relação às águas...".

Muito obrigado!

Quando falamos em velocidade do barco em relação a água já está incluso as subtrações vetoriais.

V(barco/margem) = V(barco/água) + V(água/margem) [soma vetorial]
Adotando um eixo positivo:
(+) <-----------------
V(barco/margem) = 80 - 20 = 60km/h

Euclides, nesse segundo caso de sua imagem, v1-2 = v1 - v2, não seria v1-2 = v1 + v2, já que estão em sentido contrários?

Vlw...

As expressões são vetoriais:

Vetorialmente nos dois casos a expressão é a mesma.