Um automóvel viaja numa estrada retilínea por 40 km a 30 km/h. Em seguida continuando no mesmo sentido, percorre outros 40 km a 60 km/h. (a) qual é a velocidade média do carro durante este percurso de 80 km? b) qual é a velocidade escalar média?
Vamos calcular a velocidade média do carro durante o percurso e também a velocidade escalar média.
(a) A velocidade média é calculada como a média das velocidades individuais nos dois trechos:
Velocidade no primeiro trecho: 30 km/h
Velocidade no segundo trecho: 60 km/h
A velocidade média é a média dessas duas velocidades:
Velocidade média = (30 km/h + 60 km/h) / 2 = 90 km/h / 2 = 45 km/h
(b) A velocidade escalar média é a razão entre a distância total percorrida e o tempo total decorrido. Como temos um percurso total de 80 km e precisamos determinar o tempo total, vamos calcular o tempo em cada trecho e somá-los.
Tempo no primeiro trecho:
Distância = 40 km
Velocidade = 30 km/h
Tempo = Distância / Velocidade = 40 km / 30 km/h = 4/3 horas
Tempo no segundo trecho:
Distância = 40 km
Velocidade = 60 km/h
Tempo = Distância / Velocidade = 40 km / 60 km/h = 2/3 horas
Tempo total = Tempo no primeiro trecho + Tempo no segundo trecho = 4/3 horas + 2/3 horas = 2 horas
Agora, podemos calcular a velocidade escalar média:
Velocidade escalar média = Distância total / Tempo total = 80 km / 2 horas = 40 km/h
Portanto:
(a) A velocidade média do carro durante o percurso de 80 km é 45 km/h.
(b) A velocidade escalar média é 40 km/h.
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