Q2.6 Sob quais condições o módulo do vetor velocidade média é igual ao módulo da velocidade escalar?
Passo 1
O enunciado pede para comparar o módulo da velocidade média vetorial com a velocidade escalar média (ou “módulo da velocidade média”). O conteúdo é cinemática escalar e vetorial em uma dimensão ou em movimento geral. Vamos precisar das definições de
A igualdade nesta desigualdade ocorre exatamente quando o vetor \mathbf{v}(t) não muda de direção ao longo de todo o intervalo [t_1,t_2]. Ou seja, todos os vetores \mathbf{v}(t) são colineares e apontam no mesmo sentido.
Passo 5
Portanto, o módulo da velocidade média vetorial coincide com a velocidade escalar média se, e somente se, a trajetória percorrida for uma linha reta sem inversão de sentido. Em termos práticos, isso significa que o movimento deve ser retilíneo e unidirecional durante todo o intervalo de tempo considerado.
Resposta
O módulo de \mathbf{v}_{\text{méd}}é é igual à velocidade escalar média exatamente quando a velocidade \mathbf{v}(t) mantém direção (e sentido) constantes, ou seja, o móvel se desloca em linha reta sem retornar nem mudar de sentido.