Qual e a velocidade escalar média, em m/s de uma pessoa que percorre a pé 1200 m em 40 segundos

Velocidade escalar média é a razão entre a distância percorrida por um móvel e o intervalo de tempo em que ele percorreu tal distância. A velocidade escalar média é considerada uma grandeza escalar, sendo também conhecida como rapidez, uma vez que só se leva em conta a taxa com que certo espaço é percorrido.

Índice Show

Fórmula da velocidade escalar média
Velocidade escalar média e velocidade média
Exercícios sobre velocidade escalar média

Veja também: Fórmulas, gráficos e exercícios resolvidos sobre o movimento uniforme

Fórmula da velocidade escalar média

A fórmula da velocidade escalar média é a razão entre a distância percorrida e o intervalo de tempo, observe:

v – velocidade escalar média
d – distância percorrida
t – intervalo de tempo

Durante a resolução de exercícios que envolvam o cálculo da velocidade escalar média, é importante que prestemos atenção às unidades utilizadas. De acordo com o sistema internacional de unidades, a velocidade é expressa na unidade de metros por segundo (m/s), logo, a distância percorrida deve ser expressa em metros (m), e o tempo, em segundos (s). Entretanto, é comum expressarmos a velocidade em unidades usuais, como o quilômetro por hora (km/h). Se esse for o caso, é possível converter m/s em km/h, ou vice-versa, usando a seguinte regra:

Velocidade escalar média e velocidade média

A principal diferença entre a velocidade escalar média e a velocidade média é que, nesta última, considera-se o deslocamento, que é uma grandeza vetorial determinada pela diferença entre as posições final e inicial de um móvel. A fórmula da velocidade média está representada na figura a seguir, observe:

v – velocidade média
ΔS – deslocamento
Δt – intervalo de tempo

O deslocamento de um móvel pode ser nulo no caso em que ele se mova e volte para a posição inicial, no entanto, o espaço percorrido por ele jamais será nulo.

No cálculo da velocidade escalar, só levamos em conta o espaço percorrido e o tempo.

Exercícios sobre velocidade escalar média

Questão 1) Considere que Roberto, em suas caminhadas de 2000 m para manter o seu condicionamento físico, desenvolva uma velocidade média de 5 km/h. O tempo gasto para percorrer essa distância é de:

a) 12 min b) 20 min c) 24 min d) 36 min

e) 40 min

Gabarito: Letra C

Resolução:

Primeiramente, vamos transformar a distância percorrida em km. Em seguida, podemos fazer o cálculo do tempo, confira:

No final do cálculo, multiplicamos o tempo, que estava em horas, por 60, para transformá-lo em minutos.

Questão 2) (UFPR) A utilização de receptores GPS é cada vez mais frequente em veículos. O princípio de funcionamento desse instrumento é baseado no intervalo de tempo de propagação de sinais, por meio de ondas eletromagnéticas, desde os satélites até os receptores GPS. Considerando a velocidade de propagação da onda eletromagnética como sendo de 300.000 km/s e que, em determinado instante, um dos satélites encontra-se a 30.000 km de distância do receptor, qual é o tempo de propagação da onda eletromagnética emitida por esse satélite GPS até o receptor?

a) 10 s b) 1 s c) 0,1 s d) 0,01 s

e) 1 ms

Gabarito: Letra C

Resolução:

O exercício pede que calculemos o tempo em que a onda eletromagnética se propaga. Para tanto, utilizaremos a fórmula da velocidade escalar média, confira:

Questão 3) (UEA) Com aproximadamente 6500 km de comprimento, o rio Amazonas disputa com o rio Nilo o título de rio mais extenso do planeta. Suponha que uma gota de água que percorra o rio Amazonas possua velocidade igual a 18 km/h e que essa velocidade se mantenha constante durante todo o percurso. Nessas condições, o tempo aproximado, em dias, que essa gota levaria para percorrer toda a extensão do rio é:

a) 20 b) 35 c) 25 d) 30

e) 15

Gabarito: Letra E

Resolução:

Vamos determinar a quantidade de horas necessárias para que a gota atravesse toda a extensão do rio Amazonas:

Para resolver exercícios sobre as equações do cálculo da velocidade média, devemos trabalhar com as variáveis da distância e do tempo.

Twitter

Facebook

(Vunesp) Ao passar pelo marco “km 200” de uma rodovia, um motorista vê um anúncio com a inscrição: “ABASTECIMENTO E RESTAURANTE A 30 MINUTOS”. Considerando que esse posto de serviço se encontra junto ao marco “km 245” dessa rodovia, pode-se concluir que o anunciante prevê, para os carros que trafegam nesse trecho, uma velocidade média, em km/h, de:

a) 80

b) 90

c) 100

d) 110

e) 120

(PUCCamp-SP) Numa corrida de carros, suponha que o vencedor gastou 1 h 30 min para completar o circuito, desenvolvendo uma velocidade média de 240 km/h, enquanto um outro carro, o segundo colocado, desenvolveu a velocidade média de 236 km/h. Se a pista tem 30 km, quantas voltas o carro vencedor chegou à frente do segundo colocado?

Qual é a velocidades média, em m/s, de uma pessoa que percorre, a pé, 1,8 km em 25 minutos?

Um canguru que mora em um zoológico demora 12 segundos para atravessar a sua jaula, que mede 25 metros de comprimento. Qual a velocidade média do canguru em km/h?

Dados da questão:

Velocidade média = Vm = ?

Espaço = S = 245 km – 200 km = 45 km → Realizamos a subtração entre os marcos da rodovia para encontrar a distância.

Tempo = t = 30 = 30 : 60 = 0,5 h → Precisamos dividir 30 por 60 para transformar minuto em hora.

Resolução da questão:

Para solucionar essa questão, devemos aplicar a fórmula da velocidade média, que é dada por:

Vm = espaço (S) tempo (t)

Vm = 45 km

0,5 h

O anúncio prevê uma velocidade média de 90 km/h. A alternativa correta dessa questão é a letra b.

Dados do exercício:

Vencedor:

Tempo: t = 1 h 30 = 1h + 30 : 60 = 1h + 0,5h = 1,5 h → Dividimos 30 por 60 para obter o tempo em horas.

Vm = 240 km/h

Espaço: S = ? →

Segundo colocado:

Vm = 236 km/h

Tempo : t = 1 h 30 = 1h + 30 : 60 = 1h + 0,5h = 1,5 h → Dividimos 30 por 60 para obter o tempo em horas.

Espaço: S = ?

Resolução do exercício:

Vencedor → Vamos utilizar a fórmula da velocidade média para descobrir o espaço percorrido e o número de voltas que o vencedor realizou no circuito.

Vm = espaço (S) tempo (t)

240 = S

1,5 S = 1,5 . 240

S = 360 km

Agora calcularemos a quantidade de voltas que o vencedor realizou:

360 km : 30 km (medida da pista) = 12 voltas no circuito.

Segundo colocado:

Vm = espaço (S) tempo (t)

236 = S

1,5 S = 1,5 . 236

S = 354 km

Cálculo do número de voltas do segundo colocado: 354 km : 30 km = 11,8 voltas no circuito.

Resposta Final:

O carro vencedor chegou à frente do segundo colocado:

12 – 11,8 = 0,2 voltas.

Dados da questão:

Vm = ?

Espaço: S = 1,8 Km → Devemos transformar de quilômetro para metro, logo: 1,8 . 1000 = 1800 m

Tempo: t = 25 min → Devemos transformar para segundos: 25 x 60 = 1500 s

Resolução da questão:

Vm = espaço (S)
tempo (t)

Vm = 1800 m 1500s

Vm = 1,2 m/s

Resposta Final:

A velocidade média da pessoa era de 1,2 m/s.

Dados da questão:

Vm = ?

Espaço: S = 25 m → Precisamos transformar de metro para quilômetro, logo: 25 : 1000 = 0,025 km;

Tempo: t = 12 s → Temos que transformar de segundo para hora, devemos então converter as unidade de medida do tempo de: segundo para minuto e de minuto para hora.

12 : 60 = 0, 2 min

0,2 : 60 = 0,0033 h

Sendo assim: 12 s --> 0,0033 h

Resolução da questão:

Vm = espaço (S)
tempo (t)

Vm = 0,025 km
0,0033 h

Vm = 7,5 km/h