Diga quais das situações seguintes são possiveis e quais são impossiveis: (o) uma particula com velocidade escalar média diferente de zero, mas com vetor velocidade média igual a zero.

Passo 1

Vamos analisar a situação apresentada: uma partícula que tem uma velocidade escalar média diferente de zero, mas com o vetor velocidade média igual a zero. Para resolver isso, vamos utilizar conceitos de cinemática, especificamente sobre velocidade média e a diferença entre velocidade escalar média e vetor velocidade média.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é velocidade escalar média. Ela é definida como a distância total percorrida dividida pelo tempo total gasto, representada pela fórmula:
éâ
Essa grandeza sempre é positiva ou zero, pois é baseada na distância, que não tem direção.

Passo 3

Agora, vamos ver o que é o vetor velocidade média. Diferente da velocidade escalar média, o vetor velocidade média considera a direção do movimento. É calculado pela variação do deslocamento dividido pelo tempo total:
é
Aqui, o deslocamento ( ) pode ser positivo ou negativo, indicando a direção do movimento.

Passo 4

Para que uma partícula tenha velocidade escalar média diferente de zero, ela precisa ter percorrido uma distância total maior que zero. Isso significa que a partícula realmente se moveu.

Passo 5

Por outro lado, para que o vetor velocidade média seja igual a zero, o deslocamento total deve ser zero:
Isso acontece quando a partícula retorna ao ponto de partida, ou seja, percorre um caminho de ida e volta que resulta em deslocamento nulo.

Passo 6

Então, é possível uma partícula ter uma velocidade escalar média diferente de zero (pois percorreu uma distância) e, ao mesmo tempo, um vetor velocidade média igual a zero (pois retornou ao ponto inicial). Um exemplo clássico é o movimento de um objeto que vai para frente e depois volta na mesma trajetória, anulando o deslocamento total.

Resposta

Sim, é possível uma partícula ter velocidade escalar média diferente de zero e vetor velocidade média igual a zero.

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