Um carro trafega em uma estrada reta por 40 km a 30 km / h. Depois ele continua no mesmo sentido por outros 40 km a 60 km / h. (a) Qual a velocidade média do carro durante esta viagem de 80 km ? (Suponha que ele se move no sentido positivo da direção x.)

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos um carro que percorre uma estrada em duas partes:
  1. Primeiros 40 km a 30 km/h.
  2. Depois, mais 40 km a 60 km/h.
Queremos descobrir qual foi a velocidade média do carro durante toda a viagem de 80 km. Para isso, vamos usar conceitos de cinemática, especificamente a fórmula da velocidade média.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que a velocidade média ( v = stotalttotal ) é calculada pela relação entre a distância total percorrida ( ) e o tempo total gasto ( ). A fórmula é:

Passo 3

Vamos calcular o tempo gasto em cada parte da viagem. Sabemos que tempo ( t = sv ) é igual à distância ( t1 = 40, km30, km/h = 43, horas (approx 1, hora e , 20, minutos) ) dividida pela velocidade ( ):
Para a primeira parte:

Passo 4

Agora, vamos calcular o tempo da segunda parte da viagem:
t2 = 40, km60, km/h = 23, horas (approx 40, minutos)

Passo 5

Somando os tempos das duas partes para encontrar o tempo total:
ttotal = t1 + t2 = 43, horas + 23, horas = 2, horas

Passo 6

Agora que temos a distância total e o tempo total, podemos calcular a velocidade média:
v = stotalttotal = 80, km2, horas = 40, km/h

Resposta

A velocidade média do carro durante a viagem foi de 40 km/h.

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