Cebolinha, que é esportista amador corre 100 m em
, faz a volta e retorna
caminhando no sentido do ponto de partida em 23,0 s. Calcule:
a) A velocidade média.
b) A velocidade média de percurso.
a) A velocidade média.
b) A velocidade média de percurso.
Passo 1
Então, o enunciado diz que o Cebolinha corre 100 m em 12,0 s (num ida) e depois volta 40,0 m caminhando em 23,0 s (no sentido do ponto de partida). A gente quer calcular:
a) a velocidade média (que usa deslocamento vetorial)
b) a velocidade média de percurso (que usa distância total percorrida)
a) a velocidade média (que usa deslocamento vetorial)
b) a velocidade média de percurso (que usa distância total percorrida)
O conteúdo aqui é CINEMÁTICA BÁSICA: entender as definições de
– velocidade média:
– velocidade média de percurso (ou “speed”):
– velocidade média:
– velocidade média de percurso (ou “speed”):
Para resolver, vamos precisar
- achar o deslocamento total
; - achar a distância total percorrida;
- somar os tempos;
- aplicar as fórmulas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a definição de velocidade média:
,
onde
– é a posição final menos a posição inicial (é um vetor, leva em conta direção e sentido).
– é o tempo total gasto.
onde
–
–
No nosso caso, se a gente chama o ponto de partida de
:
– Depois de correr 100 m, ele está em m.
– Depois de voltar 40 m, ele fica em m.
– Depois de correr 100 m, ele está em
– Depois de voltar 40 m, ele fica em
Então o deslocamento total é
O tempo total é a soma dos dois trechos:
Agora é só aplicar:
Passo 3
Agora a velocidade média de percurso (speed), que não usa vetor, só a distância total andada:
– Primeiro trecho: 100 m
– Segundo trecho: 40 m
Logo, distância total = m.
– Primeiro trecho: 100 m
– Segundo trecho: 40 m
Logo, distância total =
Mesmo tempo total de 35,0 s. A fórmula é
.
Então
Resposta
a) Velocidade média:
b) Velocidade média de percurso:
b) Velocidade média de percurso: