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1 Exemplos Neles um carro amarelo está percorrendo uma estrada e você irá aprender a calcular a velocidade média em diferentes situações: Exemplo 1: No trecho I, o carro amarelo passa pelo quilometro 100 às 0h e pelo quilometro 300 às 2h. Vamos determinar sua velocidade média: S1 = 100 km S2 = 300 km logo: ΔS = S2 - S1 = 300 – 100 = 200 km t1=0 h t2=2 h logo: Δt = t2 – t1 = 2 – 0 = 2 h vI = ΔS / Δt vI = 200km / 2h = 100 km/h A velocidade média do carro foi de 100 km/h. Isto não significa que ele estava sempre com velocidade 100 km/h, pois apenas utilizamos os dados da posição inicial e final (S1 e S2). O carro pode ter velocidade maior em alguns trechos e menor em outros, sendo que na média, sua velocidade foi de 100 km/h. Exemplo 2: No trecho II, o motorista para e vai almoçar no quilometro 300, e fica lá por 2 horas. Qual sua velocidade média nesse trecho II? Seu deslocamento nesse trecho é igual à: ΔS= 300 - 300 = 0 km Δt = 2 h Sua velocidade média será igual à: VII = ΔS/ Δt = 0 / 2 = 0 km/h (indicando repouso) 2 Exemplo 3: No trecho III, o carro passa pelo quilômetro 300 às 4h e pelo quilômetro 700 às 6h. Vamos determinar sua velocidade média do trecho III: S1 = 300 km S2 = 700 km logo: ΔS = S2 – S1 = 700 – 300 = 400 km t1=4 h t2=6 h logo: Δt = t2 – t1 = 6 – 4 = 2 h vIII = ΔS / Δt vIII = 400 / 2 = 200 km/h Sua velocidade média será igual a 200 km/h, o dobro da velocidade calculada para o trecho I. Exemplo 4: No trecho IV, o carro passa pelo quilômetro 700 às 6 h e pelo quilômetro 400 às 9 h. Vamos determinar sua velocidade média do trecho IV: S1 = 700 km S2 = 400 km logo: ΔS = S2 - S1 = 400 – 700 = - 300 km t1 = 6 h t2 = 9 h logo: Δt = t2 – t1 = 9 – 6 = 3 h vIV = ΔS / Δt vIV = - 300 / 3 = - 100 km/h Sua velocidade média será igual a - 100 km/h, o sinal negativo indica que o carro caminha no sentido contrário. 3 Exemplo 5: Qual seria a velocidade média do carro depois de percorrer os trechos I, II, III e IV? Como a velocidade média depende apenas das posições iniciais e finais, e do intervalo de tempo gasto para percorrer este deslocamento, teremos: S1 = 100 km S2 = 400 km logo: ΔS = S2 – S1 = 400 – 100 = 300 km t1 = 0 h t2 = 9 h logo: Δt = t2 – t1 = 9 – 0 = 9 h vméd = ΔS / Δt vméd = 300 / 3 = 33,33 km/h
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