Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 2.4 - Ex. 2
Um carro sobe uma ladeira com uma velocidade constante de e desce a ladeira com uma velocidade constante de . Calcule a velocidade escalar média da viagem ida e volta.
Passo 1
Bom pessoal, essa questãonão é tão complicada . Basta termos bem definido as particularidades da velocidade escalar média.
A velocidade média está relacionada ao deslocamento total (medida da linha reta que une a posição inicial e a final de um movimento - depende apenas das posições e não da trajetória).
A velocidade escalar média está relacionada a distância total (medida da trajetória de um movimento – espaço que foi percorrido pelo móvel).
O enunciado nos informa que:
- O carro sobe a ladeira com velocidade de
- O carro desce a ladeira com velocidade de .
Observação importante: A distância para subir a ladeira é a mesma distância para descer a ladeira. Sendo assim, a trajetória percorrida pelo carro na subida e a mesma na descida!!
E, o que queremos calcular? A VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA na viagem de ida e volta.
Passo 2
Para resolver esse problema, utilizaremos a fórmula abaixo (que nos retorna a velocidade escalar média de uma partícula durante um intervalo de tempo ):
Para facilitar a visualização, chamaremos distância e velocidade escalar média de
Reparem que:
Sendo assim,
Como o aparece em todos os termos da equação, podemos simplificar e “cortá-lo” da equação. Assim, substituindo: e :
.... Fazendo o mmc na operação do denominador...
... Divisão de frações (repete a primeira e multiplica pelo inverso da segunda)
.
Resposta
A velocidade escalar média do carro no percurso de subida e descida da ladeira é de 48 km/h.
Beleza galera ? bora para o próximo exercício então!!!!