Um atleta nada o comprimento
de uma piscina em um tempo
e volta à posição inicial em um tempo
. Se ele inicialmente nada na posição
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
, em tempo
. 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:
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):
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:
Isso indica que a velocidade média aponta no sentido negativo de
.
Passo 4
E a velocidade média escalar (rapidez média) nesse mesmo trecho é
Resposta
Velocidade média vetorial na volta (segunda metade):
Velocidade média escalar (rapidez) na volta: