Um atleta nada o comprimento L de uma piscina em um tempo t1 e volta à posição inicial em um tempo tq. Se ele inicialmente nada na posição x positiva, determine simbolicamente as velocidades médias na segunda metade do percurso.

Passo 1

Beleza, aqui o enunciado diz o seguinte: um nadador vai da borda A até a borda B de uma piscina, que tem comprimento vec vm = De, em tempo vm,esc = distância total percorridaDe. Depois ele volta de B pra A em tempo . A gente assume que no início ele está na posição (ou seja, indo para valores de menores na volta).
Conteúdo: média de velocidade (vetorial) e média de velocidade escalar (ou “rapidez média”).
O que vamos precisar:
  • A definição de velocidade média vetorial:
  • A definição de velocidade média escalar (rapidez média): â

Passo 2

Vamos aplicar isso à segunda metade do percurso, que é justamente o trecho de B de volta pra A. Nesse trecho:
  • Distância total percorrida (escalar) é .
  • Deslocamento vetorial é .
  • Intervalo de tempo é .

Passo 3

Agora calculamos a velocidade média vetorial:
vec vm ;=;De
Isso indica que a velocidade média aponta no sentido negativo de .

Passo 4

E a velocidade média escalar (rapidez média) nesse mesmo trecho é
vm,esc = distância totalt2 = Lt2 â

Resposta

Velocidade média vetorial na volta (segunda metade):
vec vm = -,Lt2
Velocidade média escalar (rapidez) na volta:
vm,esc = Lt2

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