Partindo da porta de entrada de uma casa no campo, você percorre 60,0 m no sentido leste até um moinho de vento, vira- -se e depois percorre lentamente 40,0 m em sentido oeste até um banco, onde você se senta e observa o nascer do sol. Foram necessários 28,0 s para fazer o percurso da casa até o moinho e depois 36,0 s para seguir do moinho até o banco. Para o trecho total da porta da frente até o banco, quais são (a) o vetor velocidade média e (b) a velocidade escalar média?

Passo 1

E aiii galera!

Tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha?

Dados dois deslocamentos em uma mesma direção (mas sentidos diferentes) queremos a velocidade média e a velocidade média.

A velocidade média é

v m e d i a = Δ x Δ t

Onde Δ x é o deslocamento total e Δ t é o tempo total.

E a velocidade escalar média é apenas a distância percorrida total caminhada dividida pelo tempo total andado.

Lembre-se que o deslocamento é simplesmente a diferença entre a posição das duas marcas e é independente do caminho tomado entre as duas marcas.

A distância percorrida, contudo, é o comprimento total do caminho tomado entre as duas marcas.

Passo 2

Letra a:

Seja + x ao leste.

Temos que o deslocamento total:

Δ x = 60.0 m - 40.0 m = 20.0 m

E o intervalo de tempo total:

Δ t = 28.0 s + 36.0 s = 64.0 s

Então, calculando a velocidade média:

v m e d i a = Δ x Δ t = 20.0 m 64.0 s = 0.312 m s

Passo 3

Letra b:

A velocidade escalar média é a soma das duas distâncias:

v e s c a l a r = 60.0 m + 40.0 m 64.0 s = 1.56 m s

A velocidade média é muito maior do que a velocidade escalar média porque a distância total caminhada é muito maior do que a magnitude do vetor de deslocamento.

Resposta

  1. 0.312 m s
  2. 1.56 m s
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