Problema 1.3: Um ciclista se desloca de acordo com o seguinte padrão: durante os primeiros 30 s , mantém uma velocidade de
; nos 10 s seguintes, desacelera e viaja a
. Calcule a velocidade média no período total de 40 s .
Passo 1
Vamos entender o que o problema está pedindo. Temos um ciclista que anda em duas fases diferentes:
- Nos primeiros 30 segundos, ele mantém uma velocidade de
. - Nos próximos 10 segundos, ele desacelera e passa a viajar a
.
Precisamos calcular a velocidade média dele durante todo o período de 40 segundos. Para isso, vamos precisar entender que a velocidade média é a razão entre a distância total percorrida e o tempo total gasto.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a distância percorrida na primeira fase. A fórmula para distância quando temos a velocidade constante é:
Então, na primeira fase:
Passo 3
Agora, vamos calcular a distância percorrida na segunda fase, onde a velocidade é menor:
Passo 4
Para encontrar a distância total percorrida, somamos as distâncias das duas fases:
Passo 5
Sabemos que o tempo total é de 40 segundos. Agora, usamos a fórmula da velocidade média:
Resposta
A velocidade média do ciclista no período total de 40 segundos é de 12,5 m/s.