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Enunciado

Física - Cutnell e Johnson - Física- Ed: 9º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 11

Uma ciclista faz uma viagem que consiste em 3 partes, todas em um mesmo sentido (Norte) em uma estrada reta. Durante a primeira parte, ela pedala por 22   m i n a uma velocidade média de 7,2   m / s . Na segunda parte, ela pedala por 36   m i n à velocidade média de 5,1   m / s e, finalmente, na terceira parte, pedala por 8,0   m i n à velocidade média de 13   m / s .

  1. Que distância a ciclista viajou durante o percurso?
  2. Qual a sua velocidade média ao longo do percurso?

Passo 1

(a)A distância total pode ser calculada pelo somatório das distâncias percorridas em cada parte, que a gente calcula pela seguinte expressão:

d x = v x ∙ t x

Sendo d x a distância em cada parte, e v x e t x a velocidade e o tempo de cada parte, respectivamente.

Vamos calcular. Pra primeira parte, a gente tem:

d 1 = v 1 ∙ t 1 = 7,2   m s ∙ 22   m i n ∙ 60 s   m i n = 9   504   m

Pra segunda:

d 2 = v 2 ∙ t 2 = 5,1   m s ∙ 36   m i n ∙ 60 s   m i n = 11   016   m

Pra terceira:

d 3 = v 3 ∙ t 3 = 13   m s ∙ 8   m i n ∙ 60 s   m i n = 6   240   m

Com isso, o somatório dessas distâncias vai valer:

∴ d 1 + d 2 + d 3 = 9   504 + 11   016 + 6   240 = 26   760   m

Passo 2

(b)A velocidade média da ciclista é justamente a média aritmética das diferentes velocidades que ela imprimiu ao longo de todo o percurso.

Com isso, a gente tem:

∴ V m = 7,2 + 5,1 + 13 3 ≅ 8,43   m / s

Resposta

(a) d 1 + d 2 + d 3 = 26   760   m

(b) V m = 8,43   m / s

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