Uma pessoa caminha a uma velocidade constante de 5,00 m/s ao longo de uma linha reta do ponto A ao ponto B, e depois volta ao longo da linha de B para A com velocidade constante de 3,00 m/s.
a) Qual é a velocidade escalar média da pessoa por todo o trajeto?
b) Qual é a velocidade média dela por todo o trajeto?
Passo 1
Mais um de velocidade média, galera, vai ser tranquilo!
Só que, dessa vez, o enunciado traz também o conceito de velocidade escalar média, que difere um pouco do conceito de velocidade média.
Pra velocidade média, a gente precisa considerar se o corpo se deslocou pra frente ou pra trás, por exemplo, já que isso vai interferir no sinal da velocidade, de acordo com o sentido do deslocamento.
Já a velocidade escalar média está relacionada com a distância total percorrida, sem se preocupar com direção ou sentido, apenas com o caminho feito!
Passo 2
a)
ra calcular a velocidade escalar média, vamos pensar na distância total percorrida e no tempo total gasto. Suponha que a distância entre e seja . Na ida ( até ), a pessoa anda a , então o tempo de ida é:
Na volta ( até ), a pessoa anda a , então o tempo de volta é:
A distância total percorrida é:
Assim, o tempo total é dado por:
Agora aplicamos a fórmula da velocidade escalar média:
Passo 3
b) Pra velocidade média vetorial, a gente faz parecido, com a diferença de que precisamos considerar o deslocamento total.
Se a pessoa vai de até e depois volta de pra , ela termina exatamente no ponto onde começou. Então, o deslocamento total é zero.
Aplicando a fórmula da velocidade média vetorial:
Resposta
a.
b.