Ana sai de sua casa para entregar panfletos para sua feira de garagem, viajando para o leste ao longo de sua rua. Em 0,5 km e 9 minutos depois, ela fica sem panfletos e tem que refazer seus passos de volta para sua casa para conseguir mais. Iss leva mais 9 minutos. Depois de recolher mais panfletos, ela volta a seguir o mesmo caminho, continuando de onde parou, e acaba a 1,0 km de sua casa. Esta terceira etapa da viagem leva 15 minutos. Neste ponto, ela volta em direção a sua casa, na ireção oeste. Após 1,75 km e 25 minutos, ela para para descansar. Qual é a velocidade escalar média durante toda a viagem?
Passo 1
Beleza, aqui a Ana faz quatro perninhas (ida e volta e mais dois trechos) e a gente quer achar a velocidade escalar média de toda a viagem.
Conteúdo: Cinemática básica (velocidade média).
O que precisamos:
Conteúdo: Cinemática básica (velocidade média).
O que precisamos:
- Somar todas as distâncias (módulo dos deslocamentos).
- Somar todos os tempos.
- Aplicar a fórmula
4) Converter unidades (minutos para horas, se quiser km/h).
Passo 2
Calcular a distância total percorrida.
Ela vai:
• 0,5 km para o leste
• 0,5 km de volta (oeste)
• 1,0 km para o leste
• 1,75 km de volta (oeste)
Então
Ela vai:
• 0,5 km para o leste
• 0,5 km de volta (oeste)
• 1,0 km para o leste
• 1,75 km de volta (oeste)
Então
Passo 3
Calcular o tempo total gasto.
Os tempos são: 9 min + 9 min + 15 min + 25 min.
Logo
Os tempos são: 9 min + 9 min + 15 min + 25 min.
Logo
Passo 4
Converter o tempo para horas (para ficar em km/h):
Agora aplicamos a fórmula da velocidade média:
$$v_{\rm média}=\frac{d_{\rm total}}{t_{\rm total}}
=\frac{3{,}75\ \mathrm{km}}{0{,}967\ \mathrm{h}}
\approx3{,}88\ \mathrm{km/h}.$$
Passo 5
(se quiser em m/s, é só converter:
).
Resposta
A velocidade escalar média da Ana em toda a viagem é aproximadamente