Velocidade média

Prof. A.F.Guimarães
Física 1 – Questões 3
Questão 1

Não confunda velocidade média com a média de um conjunto de velocidades (média das velocidades). Calcule a velocidade média de uma atleta nos seguintes casos:
a) A atleta anda 150 m com velocidade de 1,5m ⋅ s−1 e depois corre 100 m com velocidade de
4m ⋅ s−1 ao longo de uma pista retilínea;
b) A atleta anda 2 minutos com velocidade de 1,5m ⋅ s1 e a seguir corre durante 3 minutos com velocidade de 4,5m ⋅ s−1 ao longo de um caminho em linha reta.
Resolução:
a) Vamos encontrar previamente, o tempo total do percurso, que é igual ao tempo do primeiro percurso adicionado ao tempo do segundo percurso: ∆x
∆x2
∆t = ∆t1 + ∆t2 ; ∆t1 = 1 , ∆t2 =
.
v1 v2 ∆t =

∆x1 ∆x2
150 100
+
⇒ ∆t =
+
1,5
4
v1 v2 ∆t = 100 + 25 = 125s.

Agora que temos o tempo total, estamos em condições de determinar a velocidade média: ∆x 250 vm =
=
= 2m ⋅ s−1.
∆t 125 b) A diferença agora reside na ausência do percurso total. Assim, temos que, previamente, determinar o comprimento do percurso total: ∆x = ∆x1 + ∆x2 ; ∆x1 = v1 ⋅∆t1 , ∆x2 = v2 ⋅∆t2

∆x = v1 ⋅∆t1 + v2 ⋅∆t2 = 1,5 ⋅120 + 4,5 ⋅180
∆x = 180 + 810 = 990m. O tempo total do percurso é igual a 300s. Assim, a velocidade média é dada por: 990 vm =
= 3,3m ⋅ s−1.
300

Questão 2

Dois trens, cada qual com velocidade escalar de 60km ⋅ h−1 , seguem em linha reta se aproximando entre si sobre os mesmos trilhos. Os maquinistas dos dois trens percebem simultaneamente o perigo no momento em que a distância entre os trens é de 150 m. Suponha que os dois maquinistas percam, simultaneamente, o mesmo intervalo de tempo de 0,2 s desde o instante mencionado acima até o momento em que os freios dos trens são acionados. A ação dos freios é igual
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