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Velocidade escalar média

Vamos supor que, viajando de automóvel, você observa uma placa que sinaliza “km 130” quando o relógio marca 10h e que às 12h você, na mesma estrada, passa pela placa que marca “km 290”. Você poderá saber a velocidade média do veículo realizando os seguintes cálculos:

O valor obtido da expressão anterior apenas nos dá a ideia da rapidez com que foi feito esse percurso. Em alguns pontos do trecho descrito acima, o veículo pode ter se deslocado com velocidade muito maior ou muito menor que 80 km/h. O veículo pode, até mesmo, ter realizado algumas paradas durante algum tempo.

A velocidade média de um móvel pode ser interpretada como o valor da velocidade constante que um segundo móvel deveria manter para fazer o mesmo percurso no mesmo tempo que o móvel em estudo.

Sabemos que o conceito de deslocamento é a medida da distância entre duas posições ocupadas pelo corpo em movimento, sobre uma trajetória. Essa medida costuma ser obtida entre duas referências como, por exemplo, entre marcos quilométricos de uma estrada.

Já o conceito de velocidade escalar nos dá a ideia numérica da rapidez com que o corpo se movimenta e em que orientação ele o faz. Essa velocidade pode estar relacionada a um intervalo de tempo, quando é denominada velocidade escalar média. A velocidade escalar instantânea representa a velocidade de um móvel num determinado instante de seu movimento.

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A velocidade escalar média (vm) de um móvel é, por definição, a razão entre o deslocamento escalar (ΔS) e o intervalo de tempo (Δt) gasto para percorrê-lo. Assim, a expressão matemática da velocidade escalar média é:

Na equação acima temos:

Vm – velocidade escalar média.
ΔS – variação do espaço.
Δt – variação do tempo.

O intervalo de tempo (Δt) é a diferença entre o instante inicial to e o instante final t, correspondente ao início e ao fim do percurso, e é representado pela expressão:

∆t=t-t0

Vejamos que como (Δt) é uma grandeza positiva, vm terá sempre o mesmo sinal de (ΔS). No SI (Sistema Internacional de Unidades), a unidade de medida da velocidade média é m/s.

Para fazermos as conversões m/s para km/h e vice-versa, poderemos fazer uso do seguinte esquema:

Regra básica para converter a velocidade em metros por segundo para quilômetro por hora e vice-versa

Nas corridas automobilistas os pilotos desenvolvem em seus carros e motos velocidades superiores a 250 km/h em alguns trechos da pista
Nas corridas automobilistas os pilotos desenvolvem em seus carros e motos velocidades superiores a 250 km/h em alguns trechos da pista
Publicado por: Domiciano Correa Marques da Silva
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Lista de Exercícios

Questão 1

(Fuvest) Após chover na cidade de São Paulo, as águas da chuva descerão o rio Tietê até o rio Paraná, percorrendo cerca de 1.000km. Sendo de 4km/h a velocidade média das águas, o percurso mencionado será cumprido pelas águas da chuva em aproximadamente:

a) 30 dias

b) 10 dias

c) 25 dias

d) 2 dias

e) 4 dias

Questão 2

(UEL) Um carro percorreu a metade de uma estrada viajando a 30km/h e a outra metade da estrada a 60km/h. Sua velocidade média no percurso total foi, em km/h, de

a) 60

b) 54

c) 48

d) 40

e) 30

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