Uma estudante pega sua bicicleta na escola e vai até sua casa apanhar seu livro de física e, em seguida, retorna à escola. Ela gasta 21 min no percurso de (12,2 km) até sua casa e 13 min para retornar à escola.
Calcule a velocidade média da estudante para todo o percurso (da sala de leitura até sua casa e de volta à sala de leitura).

Passo 1

O enunciado pede a velocidade média da estudante em todo o percurso de ida (12,2 km em 21 min) e volta (12,2 km em 13 min). Para isso, precisamos usar a definição de velocidade média como o quociente entre a distância total percorrida e o tempo total gasto.

Passo 2

Calcular a distância total percorrida. Como ela faz ida e volta, temos
d_{\text{tot}} = 2 \times 12,2\text{ km} = 24,4\text{ km}.

Passo 3

Calcular o tempo total em horas. O tempo de ida é 21 min e o de volta é 13 min, somando 34 min. Convertendo para horas:
t_{\text{tot}} = \frac{34\text{ min}}{60\text{ min/h}} = \frac{34}{60}\text{ h} \approx 0,567\text{ h}.

Passo 4

Aplicar a definição de velocidade média:
\bar v = \frac{d_{\text{tot}}}{t_{\text{tot}}}.

Passo 5

Substituindo os valores:
\bar v = \frac{24,4}{\tfrac{34}{60}} = 24,4 \times \frac{60}{34} \approx 43,06\\ \mathrm{km/h}.

Resposta

A velocidade média no percurso de ida e volta é aproximadamente 43,06\\ \mathrm{km/h}.

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