o que é uma velocidade vetorial ?

Velocidade vetorial média é definida pela razão entre o vetor deslocamento e o correspondente intervalo de tempo: (o vetor velocidade média tem a mesma direção e o mesmo sentido do vetor deslocamento).

Para resolver este problema, devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre Mecânica Geral, mais especificamente sobre Grandezas Vetoriais.

As grandezas físicas são classificadas como escalares e vetoriais.

Uma grandeza escalar é aquela que fica completamente determinado quando através de um significado físico e um número de medida. Por exemplo, ao afirmarmos que o tempo de percurso entre dois pontos é de \(2\) segundos, a unidade em questão é o segundo e o número que descreve o tempo é o \(2\). Com tais informações a grandeza está inteiramente determinada.

Por sua vez, para determinarmos uma grandeza vetorial, a mesma necessita, além de significado físico e valor númerico, de uma direção e de um sentido. Para exemplificar, podemos citar a velocidade, pois não basta dizer um móvel se desloca a \(10\text{ }\frac{\text m}{\text s}\), é preciso dizer em qual direção e sentido o móvel está se deslocando.

Por exemplo, em um movimento horizontal com velocidade de \(10\text{ }\frac{\text m}{\text s}\) para a direita,  o módulo do vetor velocidade é igual a \(10\), a unidade de medida é \(\text{ }\frac{\text m}{\text s}\), a direção é horizontal e o sentido é para direita.

Além disso, quando lida-se com movimento, pode-se estabelecer a seguinte relação:

\(\begin{align} \vec{v(t)}&=\dfrac{d\vec{r(t)}}{d(t)} \\ \vec{a(t)}&=\dfrac{d\vec{v(t)}}{dt}\Rightarrow\vec{a(t)}=\dfrac{d^2\vec{r(t)}}{dt^2} \end{align}\)

em que \(\vec{r(t)}\) é o vetor posição em função do tempo; \(\vec{v(t)}\) o vetor velocidade em função do tempo; e \(\vec{a(t)}\) a aceleração da velocidades.

Em outras palavras, pode-se dizer que a velocidade consiste na variação da posição e a aceleração consiste na variação da velocidade no tempo.