Um ciclista faz uma viagem que consiste em três partes, cada uma na mesma direção (norte) ao longo de uma estrada reta. Durante a primeira parte, ela pedala por 22 minutos a uma velocidade média de 7,2 m / s. Durante a segunda parte, ela pedala por 36 minutos a uma velocidade média de 5,1 m / s. Finalmente, durante a terceira parte, ela pedala por 8,0 minutos a uma velocidade média de 13 m / s. Qual é a sua velocidade média para a viagem?

Passo 1

Beleza, aqui o que temos: um ciclista vai em linha reta (sempre para o norte) dividindo o percurso em 3 trechos, cada um com tempo e velocidade média diferentes. A matéria é cinemática (velocidade média) e o que precisamos é a fórmula:
vmédia = Deé
Ou seja, somamos todas as distâncias que ele pedalou e dividimos pelo tempo total da viagem. Só isso!

Passo 2

Primeiro, vamos converter os tempos que estão em minutos para segundos, porque as velocidades estão em m/s. Lembre:
1 minuto = 60 segundos.
  • Trecho 1: 22 min = s
  • Trecho 2: 36 min = s
  • Trecho 3: 8,0 min = s

Passo 3

Agora calculamos a distância de cada trecho usando s1 = 7,2tfracms times 1320s = 9504m :
  • Trecho 1: s2 = 5,1tfracms times 2160s = 11016m
  • Trecho 2: s3 = 13tfracms times 480s = 6240m
  • Trecho 3:

Passo 4

Somamos todas as distâncias e todos os tempos:
De
De

Passo 5

Agora é só aplicar a definição de velocidade média:
vmédia = Deé

Resposta

A velocidade média do ciclista em toda a viagem é aproximadamente .

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