S Um atleta nada o comprimento L de uma piscina em um tempo t1 e volta à posição inicial em um tempo tq. Se ele inicialmente nada na posição x positiva, determine simbolicamente as velocidades médias em (a) a primeira metade do percurso, (b) a segunda metade do percurso e © o percurso completo. (d) Qual é a velocidade escalar média do atleta para o percurso completo?

Passo 1

Beleza, a questão diz que um atleta nada um comprimento L da piscina em um tempo vmédia = De e depois volta pra posição inicial em um tempo bar v = distância totalDe. A matéria aqui é cinemática, mais especificamente velocidade média e velocidade escalar média. Pra resolver a gente vai precisar lembrar que:
– Velocidade média:
é
onde é o deslocamento (posição final menos posição inicial) e é o intervalo de tempo.
– Velocidade escalar média (ou rapidez média):
â

Passo 2

(a) Primeira metade do percurso – que é a ida, do início até a outra borda da piscina:
Deslocamento v1 = De, tempo .
Então

Passo 3

(b) Segunda metade do percurso – a volta, da borda de volta pro ponto inicial:
Deslocamento v2 = De, tempo .
Logo

Passo 4

© Percurso completo – ida e volta:
Deslocamento total vtotal = De, tempo total .
Portanto

Passo 5

(d) Velocidade escalar média no percurso completo:
Distância total percorrida = bar v = 2Lt1 + tq , tempo total = .

Resposta

(a)
(b)
©
(d)

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