Um corredor percorre 2 k em 5 min e depôs leva 10 min para retornar ao ponto de partida. (a) Qual a velocidade média do corredor durante os 5 primeiros minutos? (b) Qual a velocidade média durante o intervalo de tempo em que andou em marcha lenta? © Qual a velocidade média durante todo o deslocamento? (d) Qual a velocidade média final no deslocamento? Resp.: (a)
(b)-12 km/h © 0 km/h (d) 16 km/h.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de cinemática! A questão fala sobre um corredor que vai para um ponto distante e depois volta. Vamos precisar calcular a velocidade média em diferentes partes do trajeto usando a fórmula de velocidade média, que é distância dividida pelo tempo. Vamos resolver cada letra do exercício passo a passo.
Passo 2
(a) Qual a velocidade média do corredor durante os 5 primeiros minutos?
Primeiro, vamos entender o que é velocidade média. É a distância total percorrida dividida pelo tempo gasto. Aqui, o corredor percorre 2 km em 5 minutos.
Para calcular a velocidade em km/h, precisamos converter os minutos em horas. Sabemos que 1 hora tem 60 minutos, então:
Agora, aplicamos a fórmula da velocidade média:
Passo 3
(b) Qual a velocidade média durante o intervalo de tempo em que andou em marcha lenta?
Aqui, o corredor retorna ao ponto de partida, percorrendo novamente 2 km, mas agora demorou 10 minutos.
Primeiro, convertemos 10 minutos para horas:
Agora, calculamos a velocidade média:
Mas como ele está voltando, a direção é oposta à inicial, então a velocidade é negativa:
Passo 4
© Qual a velocidade média durante todo o deslocamento?
A velocidade média do deslocamento leva em conta a posição final menos a inicial, dividida pelo tempo total.
O corredor vai e volta, então a posição final é a mesma que a inicial. Ou seja, a variação de posição é zero.
Passo 5
(d) Qual a velocidade média final no deslocamento?
Aqui, vamos considerar a velocidade média total, levando em conta todo o trajeto percorrido, independentemente da direção.
A distância total percorrida é 2 km na ida e 2 km na volta, totalizando 4 km. O tempo total foi de 5 + 10 = 15 minutos, ou 0,25 horas.
Aplicamos a fórmula da velocidade média:
Resposta
(a)
(b)
©
(d)
(b)
©
(d)