Problema 1.3: Um ciclista se desloca de acordo com o seguinte padrão: durante os primeiros 30 s , mantém uma velocidade de 15 m / s; nos 10 s seguintes, desacelera e viaja a 5 m / s. 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:
  1. Nos primeiros 30 segundos, ele mantém uma velocidade de 15 , m/s.
  2. Nos próximos 10 segundos, ele desacelera e passa a viajar a 5 , m/s.
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:
Distância = Velocidade times Tempo â
Então, na primeira fase:
Distância1 = 15 , m/s times 30 , s = 450 , m â

Passo 3

Agora, vamos calcular a distância percorrida na segunda fase, onde a velocidade é menor:
Distância2 = 5 , m/s times 10 , s = 50 , m â

Passo 4

Para encontrar a distância total percorrida, somamos as distâncias das duas fases:
Distância Total = Distância1 + Distância2 = 450 , m + 50 , m = 500 , m âââ

Passo 5

Sabemos que o tempo total é de 40 segundos. Agora, usamos a fórmula da velocidade média:
Velocidade Média = Distância TotalTempo Total = 500 , m40 , s = 12,5 , m/s éâ

Resposta

A velocidade média do ciclista no período total de 40 segundos é de 12,5 m/s.

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