Calcule os valores das grandezas físicas necessárias para realizar os gráficos, e desenhe os gráficos pedidos nos seguintes problemas:
Problema 4.3: Um ciclista realiza um percurso com variações na velocidade média, apresentando os seguintes dados: de 0 a 4 s, vm=12 m / s; de 4 a 9 s, vm=18 m / s; de 9 a 11 s, vm=14 m / s.
  1. Construa o gráfico de vm(t) com os intervalos dados;
  2. Calcule a velocidade média global do percurso.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de física que fala sobre um ciclista que está pedaliando com diferentes velocidades ao longo de um percurso. A matéria aqui envolve cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos objetos. Para resolver, precisamos construir um gráfico da velocidade média em função do tempo e também calcular a velocidade média global do percurso.

Passo 2

Primeiro, vamos construir o gráfico de velocidade média vm(t) em função do tempo. Temos três intervalos de tempo com velocidades diferentes:
  1. De 0 a 4 segundos, vm = 12 , m/s
  2. De 4 a 9 segundos, vm = 18 , m/s
  3. De 9 a 11 segundos, vm = 14 , m/s
Para o gráfico, no eixo horizontal (x) colocamos o tempo t e no eixo vertical (y) a velocidade média vm . Vamos desenhar retângulos ou segmentos de linha que representem cada intervalo de tempo com sua respectiva velocidade.

Passo 3

Agora, vamos calcular a velocidade média global do percurso. A velocidade média global Vmglobal é dada pela soma de todas as distâncias percorridas dividida pelo tempo total gasto.
Primeiro, calculamos a distância em cada intervalo usando a fórmula:
Distância = vm times De<a t â
Onde De<a t é o intervalo de tempo.
  1. Para 0 a 4 s:
d1 = 12 , m/s times 4 , s = 48 , m
  1. Para 4 a 9 s:
d2 = 18 , m/s times 5 , s = 90 , m
  1. Para 9 a 11 s:
d3 = 14 , m/s times 2 , s = 28 , m
Agora, somamos todas as distâncias:
dtotal = d1 + d2 + d3 = 48 + 90 + 28 = 166 , m
O tempo total é:
ttotal = 11 , s
Então, a velocidade média global é:
Vmglobal = dtotalttotal = 166 , m11 , s = 15,09 , m/s

Resposta

A velocidade média global do percurso é aproximadamente 15,09 , m/s .

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