Velocidade é uma grandeza que mede o deslocamento em função do tempo. As variáveis relacionadas à velocidade são espaço, tempo e aceleração. Entretanto, nem sempre a aceleração está presente. Nestes casos, a velocidade é constante, visto que não há alteração na velocidade em decorrência da ausência da aceleração. Show
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ÍndiceIndica a média da velocidade no deslocamento em um intervalo de tempo. Desse modo, para calcular a velocidade média temos que saber a espaço do trajeto e o tempo gasto. Por fim, temos que dividir a variação do espaço pela variação do tempo. Assim, temos a fórmula da velocidade média:
Calcule a velocidade média de um veículo que percorreu 120 km em 2 horas. Nesse caso, vamos dividir o espaço percorrido pelo tempo gasto. Portanto, a velocidade média nesse trajeto foi de 60 km/h. Velocidade Instantânea
Em que,
ExemploCalcule a velocidade instantânea no instante t=4s de uma partícula que está inicialmente a uma velocidade de 30m/s e aceleração de 5m/s². Tendo em vista os dados expostos, vamos utilizar a fórmula. Portanto, após 4 segundos, a partícula que estava a 30m/s foi para 50m/s. Fórmula de TorricelliO quadrado da velocidade é igual ao quadrado da velocidade inicial mais duas vezes o produto da aceleração com a variação do espaço. Dessa forma, a variável tempo é dispensável para calcular a velocidade. Calcule a velocidade de um atleta logo após percorrer 100 metros e sabendo que partiu do repouso com aceleração constante de 2m/s. Diante das informações do enunciado, vamos utilizar a fórmula. Em síntese, o quadro acima resume as principais fórmulas envolvendo velocidade. Nem todas são fórmulas diretamente da velocidade, porém a velocidade pode ser calculada a partir delas. Exercícios ResolvidosExercício 1: João correu 600 m e demorou 2 minutos. Qual foi a velocidade média, em m/s(metros por segundo), do João durante a corrida?Solução:2 minutos = 120 segundosVm = 600 / 120 => Vm = 5 m/s A velocidade média do João foi de cinco metros por segundo. Observem que no exercício do exemplo acima, a velocidade foi pedida em m/s e por isso passei minutos para segundos, mas se fosse pedido m/min não precisaria converter. Quando o exercício não especifica a unidade de medida é adotado a medida padrão que é o m/s. Exercício 2: Um motorista foi da cidade A até a cidade B em 6 horas. Sabendo que a cidade A fica 900Km da cidade B, qual foi a velocidade média feita pelo motorista?Solução:tempo = 6 horasespaço = 900 Km Velocidade Média = 800/6 = 150 Km/h Exercício 3: Um avião voa com velocidade constante de 980 km/h. Calcule o espaço por ele percorrido em 24 minutos.Solução: Primeiro vamos converter os 24 minutos para horas.24min = 24/6024min = 0,4 horaComo a velocidade é constante, podemos usar a fórmula da velocidade média para resolver esse exercício.V=S/tS=VxtS=980×0,4 S=392 km/h Exercício 4: João começou a correr na marca de 200m e foi até a marca de 1200m sem completar uma volta. Sabendo que João gastou 20 minutos, então qual foi a velocidade média do João, em m/s? Exercício 5: Um corredor deseja percorrer 21 km em um intervalo de tempo de duas horas. Pretende passar pelos primeiros onze quilômetros do percurso com uma velocidade média igual à metade da velocidade desenvolvida nos últimos dez quilômetros do percurso. A velocidade média que o corredor deverá desenvolver na primeira parte do percurso é dea) 10,5 km/hb) 8 km/hc) 16 km/hd) 12 km/h e) 21 km/h Solução: Temos dois momentos: a velocidade média V1 desenvolvida nos primeiros 11km e a velocidade média V2 desenvolvida nos 10km seguintes. V1=V2/2v1= 11/t1 –> t1=11/v1 –> t1=11/(v2/2) –> t1=22/v2 v2=10/t2 –> t2=10/v2 O tempo total da prova é 2 horas, portanto o tempo gasto para percorrer os 11km mais o tempo gasto para percorrer os outros 10km é igual a 2 horas. t1+t2=2(22/v2) +(10/v2)=2 –> 32/v2 = 2 –> v2=16km/hV1=V2/2 v1=16/2 –> v1=8km/h Exercício 6: Um veículo percorre uma distância total de 200km. Na primeira metade do percurso sua velocidade média foi 80km/h e, na segunda metade, sua velocidade média foi 120km/h. O módulo da velocidade média do veículo em todo trajeto foi:a) 76 km/hb) 86 km/hc) 96 km/hd) 106 km/h e) 116 km/h Solução: Exercício para resolver em quatro etapas.Primeiro vamos calcular o tempo gasto para percorrer a primeira metade. Esse tempo, vamos chamar de t1.V=S/t180=100/t1Simplificando, temos: t1=5/4 Agora vamos calcular o tempo gasto para percorrer a segunda metade. Esse tempo, vamos chamar de t2.V=S/t2120=100/t2Simplificando, temos: t2=5/6 Agora, vamos somar os tempos para calcular o tempo total gasto para percorrer os 200km.t1+t2 (5/4)+(5/6)=25/12 Temos o espaço percorrido e o tempo gasto, então basta calcular usando a fórmula da velocidade média.V=S/tV=200/(25/12) V=96km/h
Não respondam se não souber, Um móvel percorre uma distância de 80m em 5 segundos. Qual sua velocidade média, em Km/h? Velocidade escalar média é a medida da rapidez com que a posição de um móvel varia. A velocidade escalar média pode ser calculada por meio da razão entre a distância total percorrida pelo móvel e um determinado intervalo de tempo. A unidade de medida da grandeza velocidade, segundo o SI, é o metro por segundo, no entanto, outra unidade amplamente utilizada para essa grandeza é o quilometro por hora. Veja também: Exercícios resolvidos sobre o movimento uniforme! Velocidade escalar média e velocidade médiaVelocidade média é definida como a razão entre o deslocamento e o intervalo de tempo em que ocorreu um movimento. Nesse sentido a velocidade média trata-se de uma grandeza vetorial, diferentemente da velocidade escalar média, que é um caso particular da velocidade média. Nesse tipo de caso, o movimento é descrito sem levar em conta sua direção e sentido, para tanto, assume-se que o deslocamento ocorre exclusivamente em linha reta, sem que haja mudanças no sentido do movimento. A velocidade escalar média, trata-se, portanto, de uma simplificação bastante usada em livros didáticos de Ensino Médio.  Fórmula de velocidade médiaA fórmula usada para calcular a velocidade média relaciona a velocidade média com o deslocamento e o intervalo de tempo, observe: vm – velocidade média ΔS – deslocamento Δt – intervalo de tempo Leia mais: O que é a lei da velocidade? Fórmula da velocidade escalar médiaA fórmula da velocidade escalar média é parecida com a fórmula da velocidade média, no entanto, aquela relaciona a velocidade escalar com a distância total percorrida (uma grandeza escalar), que é diferente do deslocamento (uma grandeza vetorial). Confira: Exemplos de exercícios sobre velocidade escalar médiaConfira o passo a passo de exercícios sobre velocidade escalar média: Exemplo 1) Em um horário pouco movimentado, uma avenida, onde a velocidade máxima permitida é de 60 km/h, é percorrida, em 15 minutos, por um veículo que se move dentro do limite da velocidade permitida. Se a velocidade de travessia da pista for alterada para 40 km/h, qual será o tempo mínimo necessário, em minutos, para um veículo percorrê-la, se dentro do limite de velocidade? a) 22,5 minutos b) 16 minutos c) 30 minutos d) 10 minutos e) 45 minutos Gabarito: Letra a Resolução: Primeiramente precisamos calcular qual é a extensão dessa pista, para isso, utilizaremos a fórmula da velocidade escalar média: Agora que sabemos a extensão da avenida, é possível determinar o tempo necessário para atravessá-la, veja como: Para descobrirmos o tempo da travessia com o novo limite de velocidade, foi necessário que multiplicássemos o tempo, dado em horas, por 60, uma vez que cada hora tem 60 minutos. Veja também: 8 fórmulas de física para fazer a prova de ciências da natureza do Enem Exemplo 2) Dois terços de uma viagem de 600 km são percorridos em uma velocidade média de 60 km/h. Para que a viagem seja completada, com velocidade média de 80 km/h, em quanto tempo o restante dela precisará ser percorrido? a) 2 h e 30 minutos b) 3 h e 20 minutos c) 4 h e 10 minutos d) 5 h e 40 minutos e) 6 h e 15 minutos Gabarito: Letra b Resolução: De acordo com o enunciado, dois terços de uma viagem de 600 km (400 km) foram percorridos com velocidade média de 60 km/h. Nesse sentido vamos determinar qual foi a duração desse trajeto: Depois de saber o tempo de duração do trajeto, é possível determinar o tempo total da viagem, uma vez que o percurso de 600 km deve ser percorrido com velocidade média de 80 km/h. Esse tempo máximo deve ser de: Por meio desse cálculo, descobrimos que, para manter-se uma velocidade média de 80 km/h, a viagem deveria ser feita em um tempo de até 30/4 h. Depois disso calculamos a diferença entre o tempo total da viagem e o tempo gasto durante os dois terços iniciais dela, e encontramos o total de 200 minutos. Em seguida multiplicamos o resultado, medido em horas, por 60, resultando em um tempo restante de 3 horas e 20 minutos. Saiba mais: Luz: do que é feita e tudo mais que você precisa saber sobre ela! Resumo sobre velocidade escalar média
Acesse também: Leis de Newton: fórmulas e exercícios resolvidos Exercícios resolvidos sobre velocidade escalar médiaQuestão 1) (G1 - CPS) Considere que Roberto, em suas caminhadas de 2000 m para manter o seu condicionamento físico, desenvolva uma velocidade média de 5 km/h. O tempo gasto para percorrer essa distância é de: a) 12 min b) 20 min c) 24 min d) 36 min e) 40 min Gabarito: Letra c Resolução: Primeiramente precisamos converter a distância da caminhada para quilômetros. Como sabemos, cada quilometro tem 1000 m, por isso, a distância percorrida é igual a 2 km. Em seguida, basta utilizar a fórmula da velocidade escalar média e multiplicar o resultado por 60, já que cada hora tem 60 minutos. De acordo com o cálculo, o tempo necessário para Roberto realizar a sua caminhada é de 24 minutos, correspondente à alternativa c. Questão 2) (PUC-RJ 2017) Um carro viaja a 100 km/h por 15 minutos e, então, baixa sua velocidade a 60 km/h, percorrendo 75 km nessa velocidade. Qual é a velocidade média do carro para o trajeto total, em km/h? a) 80 b) 75 c) 67 d) 85 e) 58 Gabarito: Letra c Resolução: Para resolvermos o exercício, precisamos saber qual foi a distância total percorrida e dividi-la pelo intervalo de tempo total da viagem. Dessa maneira descobriremos primeiramente qual é a distância percorrida nos 15 primeiros minutos (0,25 h) de viagem, em seguida calcularemos qual tempo foi necessário para percorrer 75 km a uma velocidade de 60 km/h. Confira: Com base no cálculo anterior, descobrimos que o veículo percorreu 25 km no primeiro trecho e que o segundo trecho durou cerca de 1,25 h (5/4 h). Desse modo a distância total percorrida e o tempo total de viagem são iguais a, respectivamente, 100 km e 1,5 h. Com base nos cálculos feitos, descobrimos que a velocidade média do móvel é de, aproximadamente, 67 km/h, logo, a alternativa correta é a letra c. Questão 3) (UEA 2014) Com aproximadamente 6500 km de comprimento, o Rio Amazonas disputa com o Rio Nilo o título de rio mais extenso do planeta. Suponha que uma gota de água que percorra o Rio Amazonas possua velocidade igual a 18 km/h e que essa velocidade mantenha-se constante durante todo o percurso. Nessas condições o tempo aproximado, em dias, que essa gota levaria para percorrer toda a extensão do rio é: a) 20 b) 35 c) 25 d) 30 e) 15 Gabarito: Letra e Resolução: Para calcularmos o tempo, em horas, necessário para a gota de água percorrer todo o rio, devemos utilizar a fórmula da velocidade escalar média. Observe: Depois de termos encontrado o tempo em horas, dividimos o resultado por 24, uma vez que desejamos determinar o número aproximado de dias que essa gota leva para atravessar o rio. |Dessa forma a alternativa correta é a letra e. Por Rafael Helerbrock |
Um móvel percorre uma distância de 175 m em 5 segundos qual sua velocidade média em km/h
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