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Enunciado

Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 2.Exercícios e Problemas - Ex. 4a

Para visitar a avó, Julie dirige a primeira metade da distância a 40   m p h , e a segunda, a 60   m p h . Na viagem de volta, ela dirige a metade do tempo a 40   m p h , e a outra metade do tempo a, 60   m p h .

  1. Qual é a velocidade média de Julie na ida para a casa da avó?

Passo 1

Para resolver essa questão vamos fazer uma base de cálculo.

QUEEE?? Como assim?

Calmaa!! Vamos assumir que a distância da casa da Julia até a casa da avó é de 100   m i .

Desse modo, metade do trajeto equivale a 50   m i .

A primeira metade é percorrida com uma velocidade constante, então podemos escrever que:

v 1 = 50   m i   ( m e t a d e   d o   t r a j e t o ) ∆ t 1

Podemos isolar o ∆ t 1 , que é o tempo que ela demorou para percorrer a primeira metade e substituir o valor dado para a velocidade.

∆ t 1 = 50   m i 40   m p h   ( m i l h a s   p o r   h o r a ) = 1,25   h

A segunda metade também é percorrida com uma velocidade constante, então podemos fazer o mesmo que fizemos para a primeira metade do trajeto.

v 2 = 50   m i ∆ t 2

∆ t 2 = 50   m i 60   m p h   ( m i l h a s   p o r   h o r a ) = 0,83   h

Passo 2

Agora que sabemos quanto tempo foi necessário para percorrer cada uma das metades, podemos calcular a velocidade média do trajeto como um todo.

A velocidade média do trajeto como um todo será:

v = d i s t â n c i a   t o t a l   p e r c o r r i d a t e m p o   t o t a l

A distância total é a distância da casa da Julia até a casa da avó, que assumimos como sendo 100   m i .

O tempo total será o tempo que ela levou na primeira metade mais o tempo que ela levou na segunda metade

Então:

v = 100 1,25 + 0,83 = 100 2,08 = 48   m p h

Resposta

v = 48   m p h

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