A definição de velocidade média entre os instantes t e t+De é dada pela equação lang<=vrang<==v med equiv De (essa equação está apresentada e discutida no livro Curso de Física Básica, vol. 1, 5^a edição, de H. M. Nussenzveig - é a equação 3.4.2).
Do lado direito desta equação, está apresentada uma razão entre duas grandezas físicas. Responda: Qual grandeza física se encontra no numerador? Esta é uma grandeza escalar ou vetorial? Qual grandeza física se encontra no denominador? Esta é uma grandeza escalar ou vetorial? De posse das suas respostas, a grandeza física velocidade média é uma grandeza escalar ou vetorial? Por quê?
Se um móvel se desloca com velocidade constante de 10 km / h, qual distância terá percorrido após uma unidade de tempo (ou seja, 1 hora)? E após 3 unidades de tempo?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me trouxe um exercício que fala sobre velocidade média e como calcular distância com velocidade constante. A gente vai precisar entender o que é velocidade média, as diferenças entre grandezas escalares e vetoriais, e como aplicar essas ideias para encontrar as respostas. Vamos destrinchar isso juntos!

Passo 2

Primeiro, vamos olhar a definição de velocidade média que foi dada:
lang<= v rang<= = vmed equiv De
Aqui, temos uma fração dividindo duas grandezas. No numerador está De e no denominador De. Vamos entender o que cada uma significa.

Passo 3

A De representa a variação de posição, ou seja, o deslocamento do objeto entre o tempo inicial t e o tempo final t + De. Como posição envolve direção e sentido no espaço, essa grandeza é vetorial.

Passo 4

De é a variação de tempo, ou seja, quanto tempo se passou entre t e t + De. O tempo é uma grandeza que não tem direção no espaço, então ela é escalar.

Passo 5

Agora, sabendo que a velocidade média é a razão entre uma grandeza vetorial ( De) e uma escalar ( De), o resultado dessa operação será uma grandeza vetorial. Isso porque estamos dividindo um vetor por um número.

Passo 6

Portanto, respondendo às perguntas:
  • Numerador: De, que é uma grandeza vetorial.
  • Denominador: De, que é uma grandeza escalar.
  • Velocidade média: É uma grandeza vetorial, pois resulta da divisão de um vetor por um escalar.

Passo 7

Agora, para a segunda parte do exercício: se um móvel se desloca com velocidade constante de 10 , km/h, qual distância ele percorre após 1 hora e após 3 horas?
Como a velocidade é constante, a distância percorrida ( d) pode ser calculada multiplicando a velocidade ( v) pelo tempo ( t):
d = v times t

Passo 8

Calculando para 1 hora:
d = 10 , km/h times 1 , h = 10 , km

Passo 9

E para 3 horas:
d = 10 , km/h times 3 , h = 30 , km

Resposta

A distância percorrida após 1 hora é de 10 , km e após 3 horas é de 30 , km.

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