A velocidade escalar média pode ser definida como o quociente da distância percorrida pelo intervalo de tempo levado para percorrê-la.
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Este conceito é muito interessante na vida cotidiana, pois, com ele, é possível avaliar a velocidade média de um automóvel numa viagem de uma cidade a outra. Para isto, basta dividir a distância percorrida (deslocamento) pelo tempo de viagem.
Expressão matemática da velocidade escalar média
Primeiramente, vamos relembrar que o conceito de velocidade está intimamente relacionado com a variação da posição. Desta maneira, se a posição de um objeto muda com o tempo, ele está com velocidade. Em repouso, a velocidade é nula.
Pense na seguinte situação: um móvel parte às 9 da manhã de uma cidade que está situada no km 40 de uma rodovia. Às 14 horas ele chega ao seu destino, que está localizado no km 190. A partir dessas informações, é possível calcular qual foi a velocidade média – a velocidade que manteve na maioria do seu percurso – que o móvel teve até chegar ao destino final.
A velocidade média é definida como a relação entre o espaço percorrido por um móvel e o intervalo de tempo decorrido. É representada pela seguinte fórmula:
Na expressão matemática acima temos:
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Vm – velocidade escalar média;
ΔS – variação do espaço;
Δt – variação do tempo.
De acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de medida da velocidade média é o m/s, mas também existem o cm/s e o km/h.
Exemplo
Imagine que você saiu de uma cidade situada no km 0 às 09:45h e tenha chegado ao seu destino, localizado no km 75, às 10:30h. Qual foi a velocidade média do seu automóvel?
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S = 75 Km
SO = 0
tO = 9:45 h
t = 10:30 h
ΔS = S – SO = 75 – 0 = 75 km
Δt = t – tO = 10:30 – 9:45 = 0:45 h = 45 minutos = 3/4 da hora
Agora, para sabermos a velocidade escalar média, temos que aplicar a fórmula:
Vm = ΔS / – Δt
Vm = 75 / (3/4) = 100 km/h.
Conversão m/s para km/h e vice-versa
Lembre-se que, para converter km/h para m/s, basta dividirmos o resultado por 3,6. Se quisermos converter m/s para km/h, devemos multiplicar o resultado por 3,6.
Referências
Velocidade escalar. Disponível em: http://efisica.if.usp.br/
Por Débora Silva
Formada em Letras (Licenciatura em Língua Portuguesa e suas Literaturas) pela Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ), com certificado DELE (Diploma de Español como Lengua Extranjera. Produz conteúdo web, abrangendo diversos temas, e realiza trabalhos de tradução e versão em Português-Espanhol.
Silva, Débora. Velocidade média. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/fisica/velocidade-media. Acesso em: 26 de April de 2024.
1. [U. F. Juiz de Fora-MG] O motorista de um caminhão pretende fazer uma viagem de Juiz de Fora a Belo Horizonte, passando por Barbacena (cidade situada a 100 Km de Juiz de Fora e a 180 Km de Belo Horizonte). A velocidade máxima no trecho que vai de Juiz de Fora a Barbacena é de 80 km/h e de Barbacena a Belo Horizonte é de 90 km/h. Determine qual o tempo mínimo, em horas, de viagem de Juiz de Fora a Belo Horizonte, respeitando-se os limites de velocidades:
a) 4,25h
b) 3,25h
c) 2,25h
d) 3,50h
e) 4,50h
2. [Fuvest] Após chover na cidade de São Paulo, as águas da chuva descerão o rio Tietê até o rio Paraná, percorrendo cerca de 1.000km. Sendo de 4km/h a velocidade média das águas, o percurso mencionado será cumprido pelas águas da chuva em aproximadamente:
a) 30 dias
b) 10 dias
c) 25 dias
d) 2 dias
e) 4 dias
1. [B]
2. [B]