A velocidade média é uma grandeza caracterizada pela variação da posição de um corpo em determinado tempo. Com base na divisão do espaço percorrido pelo tempo que demorou para percorrer, é possível encontrar a velocidade do corpo: Vm = ΔS/Δt. A unidade de medida mais usual é a km/h, porém, no Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de velocidade é dada por m/s. Show
Leia também: Qual é a diferença entre o movimento acelerado e retardado? Resumo sobre velocidade média
Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) O que é velocidade média?A velocidade média é dada pela divisão do deslocamento de um corpo em determinado intervalo de tempo. Diferentemente da velocidade instantânea, que apenas nos mostra a velocidade do corpo num exato ponto, a velocidade média desconsidera a aceleração durante o percurso. Dessa forma, apenas se considera o ponto de partida e o de chegada, sem se importar se o corpo fez pausas, aumentou ou diminuiu a velocidade ao longo do trajeto. Fórmula da velocidade médiaPara a velocidade média, é necessário saber o deslocamento do corpo e o tempo de deslocamento:
A unidade de medida da velocidade no Sistema Internacional de Unidades (SI) é dada em metros por segundo (m/s), porém se utiliza muito o quilômetro por hora (km/h). Assim, é possível converter os valores diretamente de km/h para m/s, e vice-versa, da seguinte maneira: Como 1 km equivale a 1000 metros e uma 1 hora equivale a 3600 segundos, chegamos a esse valor de 3,6. Portanto, para transformar um valor de km/h para m/s, basta dividi-lo por 3,6, e para transformar uma velocidade de m/s para km/h, basta multiplicá-la por 3,6. Leia também: Principais equações da Cinemática Como calcular a velocidade médiaEm alguns casos, nos quais não são dados os valores de deslocamento e tempo, é possível utilizar a equação da velocidade da seguinte forma: Para achar o deslocamento: ΔS = Vm.Δt Para o tempo: Além disso, é possível encontrar a velocidade média por meio da reta tangente de um gráfico da posição em função do tempo: Quanto mais inclinada for a reta, maior será a velocidade média. Nessa situação, a velocidade pode ser chamada de coeficiente angular da reta. Para encontrá-la, basta pegar 2 pontos no eixo y e no eixo x: Exemplo Uma família viaja de São Paulo para o Rio de Janeiro, para passar as férias. A viagem tem uma duração de 6 horas em um percurso de 435 km. Qual a velocidade média do automóvel da família? A velocidade média e o movimentoDependendo do tipo de movimento envolvido no exercício, a velocidade média pode variar.
Diferenças entre velocidade média e velocidade escalar médiaTanto a velocidade média quanto a velocidade escalar média encontram um valor médio de velocidade durante um trajeto em que ocorreu uma variação da velocidade, ou seja, um percurso que teve aceleração. A diferença entre as duas grandezas é que a velocidade média é vetorial, precisa do módulo (valor), da direção e do sentindo do movimento, enquanto a velocidade escalar média é uma grandeza escalar, em que só é necessária a informação do seu valor, desconsiderando-se a direção e o sentido. Com isso, quando falamos de velocidade média, medimos o deslocamento, que também é uma grandeza vetorial, considerando o ponto final e o ponto inicial do movimento. Na velocidade escalar média, medimos o espaço percorrido, o que jamais poder dar um valor nulo. Leia também: Diferença entre movimento progressivo e retrógrado Velocidade média vetorialPara calcular a velocidade média vetorial, é necessário considerar a soma vetorial. Na forma gráfica, cada vetor é colocado com o final encaixado com o início do próximo vetor. Representação da soma dos vetores A e B, resultando no vetor S, o que forma um triângulo.O vetor resultante é obtido unindo o início do primeiro vetor com o final do último. Dessa maneira, é possível encontrar o vetor velocidade ou o vetor deslocamento. Exercícios resolvidos sobre velocidade médiaQuestão 1 (Fuvest) Dirigindo-se a uma cidade próxima, por uma autoestrada plana, um motorista estima seu tempo de viagem, considerando que consiga manter uma velocidade média de 90 km/h. Ao ser surpreendido pela chuva, decide reduzir sua velocidade média para 60 km/h, permanecendo assim até a chuva parar, quinze minutos mais tarde, quando retoma sua velocidade média inicial. Essa redução temporária aumenta seu tempo de viagem, com relação à estimativa inicial, em: a) 5 minutos b) 7,5 minutos c) 10 minutos d) 15 minutos e) 30 minutos Resolução: Alternativa A Nos 15 minutos (1 quarto de hora) em que a velocidade média do motorista era de 60 km/h, ele percorreu: ΔS = Vm.Δt ΔS = 60.0.25 = 15 km Se ele tivesse mantido os 90 km/h, ele teria percorrido esses 15 km em: Δt = 15/90 = 0,16 h = 1/6 h Vendo esse valor em minutos: 1 h → 60 min 1/6 h → 10 min Então, em relação à diminuição da velocidade, houve um aumento de: 15 – 10 = 5 minutos. (Unicamp) O passeio completo no complexo do Pão de Açúcar inclui um trecho de bondinho de aproximadamente 540 m, da Praia Vermelha ao Morro da Urca, uma caminhada até a segunda estação no Morro da Urca, e um segundo trecho de bondinho de cerca de 720 m, do Morro da Urca ao Pão de Açúcar. A velocidade escalar média do bondinho no primeiro trecho é V1 = 10,8 km/he, no segundo, é V2= 14,4 km/h. Supondo que, em certo dia, o tempo gasto na caminhada no Morro da Urca somado ao tempo de espera nas estações é de 30 minutos, o tempo total do passeio completo da Praia Vermelha até o Pão de Açúcar será igual a: a) 33 b) 36 c) 42 d) 50 Resolução: Alternativa B Primeiro, é necessário achar o tempo do percurso de cada bondinho. Para o primeiro bondinho: Para o segundo bondinho: Esse tempo dura: 0,05 h + 0,05 h = 0,1 h Transformando-o em minutos: 1 h → 60 min 0,1 h → 6 min Com a espera na estação, o percurso total dura: 6 + 30 = 36 minutos Qual a diferença entre velocidade Instantánea é velocidade média?A velocidade média é o deslocamento que um móvel percorre no espaço, enquanto velocidade instantânea é a velocidade que acontece num dado instante. A velocidade média é igual à velocidade instantânea, ou seja, ambas são a razão entre a distância percorrida e um intervalo de tempo.
O que é velocidade instantânea?A velocidade escalar instantânea é a velocidade de um objeto em um instante particular de tempo. Agora, se você adicionar a esta velocidade a direção, você obtém a velocidade instantânea. Em outras palavras, 8 metros para a direita foi a velocidade instantânea deste corpo naquele instante de tempo.
Qual a diferença entre aceleração média é instantânea?A aceleração escalar média é definida como a variação da velocidade escalar em função do tempo, enquanto a aceleração escalar instantânea é a medida de variação da velocidade instantânea.
O que é velocidade instantanea exemplos?Para você entender a diferença entre a velocidade média e a velocidade instantânea, pense, por exemplo, em uma viagem de carro. No instante inicial da viagem, ou seja, no instante zero segundo, o carro está parado, portanto, sua velocidade instantânea é igual a zero.
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