Para calcular a velocidade média que se conhece a variação do espaço percorrido, é preciso dividi-la pelo intervalo de tempo em que o movimento ocorreu. Esse intervalo de tempo é a diferença entre o instante inicial e o instante final. Dessa forma, a velocidade média de um corpo pode ser definida matematicamente por v = Δx / Δt. Sua unidade, no Sistema Internacional, é dada em metros por segundo (m/s).
Assim, considere uma uma situação em que um motorista pretende percorrer em 4,5 horas a distância de 360 km. Mas algumas dificuldades imprevistas o obrigaram a manter a velocidade de 60 km/h durante os primeiros 150 minutos. No percurso restante, para chegar no tempo previsto, qual deve ser a velocidade, em m/s?
Assinale a alternativa correta.
Alternativas:
Ed
há 6 meses
Vamos resolver o problema passo a passo. 1. Dados do problema: - Distância total: 360 km - Tempo total: 4,5 horas (ou 270 minutos) - Velocidade nos primeiros 150 minutos: 60 km/h 2. Calcular a distância percorrida nos primeiros 150 minutos: - Como 150 minutos é igual a 2,5 horas, a distância percorrida é: \[ d_1 = v \times t = 60 \, \text{km/h} \times 2,5 \, \text{h} = 150 \, \text{km} \] 3. Calcular a distância restante: - Distância total - Distância percorrida: \[ d_2 = 360 \, \text{km} - 150 \, \text{km} = 210 \, \text{km} \] 4. Calcular o tempo restante: - Tempo total - Tempo já gasto: \[ t_2 = 270 \, \text{min} - 150 \, \text{min} = 120 \, \text{min} = 2 \, \text{h} \] 5. Calcular a velocidade necessária para percorrer a distância restante: - Usando a fórmula da velocidade: \[ v_2 = \frac{d_2}{t_2} = \frac{210 \, \text{km}}{2 \, \text{h}} = 105 \, \text{km/h} \] 6. Converter a velocidade para m/s: - Sabemos que 1 km/h = 1/3,6 m/s, então: \[ v_2 = 105 \, \text{km/h} \times \frac{1 \, \text{m/s}}{3,6 \, \text{km/h}} \approx 29,17 \, \text{m/s} \] Portanto, a velocidade necessária para o motorista chegar no tempo previsto é aproximadamente 29,17 m/s. A alternativa correta é a e) 30 (considerando a aproximação).
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