Um atleta olímpico corre 100 m em 10 s . Qual a velocidade escalar média desta prova, em m/s e em
?
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede as respostas abaixo.
- Dado: a distância percorrida foi
. - Dado: o tempo gasto foi
. - Perguntas:
- Qual a velocidade escalar média desta prova em
? - Qual a velocidade escalar média desta prova em
?
- Qual a velocidade escalar média desta prova em
Passo 2
Definição e fórmula que vamos usar.
A velocidade escalar média é definida como a razão entre a distância total percorrida e o tempo total gasto. Em notação matemática:
onde:
-
é a distância percorrida (em unidades de comprimento, por exemplo ), -
é o tempo total (em unidades de tempo, por exemplo ), -
fica com unidades de comprimento por tempo (por exemplo ).
Explicando com calma: para achar a velocidade média não importa se o atleta acelerou ou desacelerou — conta só quanto ele andou no total dividido pelo tempo total.
Passo 3
Aplicando a fórmula com os números dados para obter a velocidade em
.
Substituindo
e
na fórmula:
Agora indicamos a unidade apropriada:
Passo 4
Como converter
para
— passo a passo e por que a conversão dá fator
.
Começamos com
. Sabendo que
e
, temos:
Portanto o fator de conversão é
. Motivo prático: transformar metros em quilômetros (dividir por
) e segundos em horas (multiplicar por
), o que dá
.
Passo 5
Converter a velocidade calculada em
para
.
Multiplica-se por
:
Alternativa mostrando as unidades:
.
Passo 6
Verificação rápida e incentivo.
- Resultado em
e em são consistentes entre si. - É uma velocidade compatível com um sprinter muito rápido (pico próximo a esse valor); então faz sentido físico.
- Bom trabalho! Agora você já sabe aplicar a fórmula e fazer a conversão de unidades — isso cai muito em prova.