um carro percorre a primeira metade de uma viagem com velocidade escalar media de 40km/h e a segunda metade com velocidade escalar media de 60km/h. qual e a velocidade escalr media do carro durante toda a viagem ?
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Chamamos de d a distância total do percurso, t' o tempo gasto na primeira metade do trecho, t'' o tempo gasto na metade seguinte, t o tempo total gasto, V' a velocidade no primeiro trecho, V'' a velocidade no segundo trecho.
Usando a definição de velocidade escalar média:
V=d/t
Em cada trecho a distância percorrida será d/2 (metade da distância total)
Aplicamos a fórmula da velocidade escalar média para o primeiro trecho:
V'=(d/2)/t' ⇒ 40=(d/2)/t' ⇒ t'=(d/2)/40 ⇒ t'=d/80
Para a outra metade do trecho:
V''=(d/2)/t'' ⇒ 60=(d/2)/t'' ⇒ t''=(d/2)/60 ⇒ t''=d/120
Então o tempo total gasto t é a soma do t'+t'':
t=t'+t'' ⇒ t=d/80+d/120 ⇒ t=(3d+2d)/240 ⇒ t=5d/240 ⇒ t=d/48
Agora considerando o percurso total d:
V=d/t ⇒ V=d/(d/48) ⇒ V=48km/h
Usando a definição de velocidade escalar média:
V=d/t
Em cada trecho a distância percorrida será d/2 (metade da distância total)
Aplicamos a fórmula da velocidade escalar média para o primeiro trecho:
V'=(d/2)/t' ⇒ 40=(d/2)/t' ⇒ t'=(d/2)/40 ⇒ t'=d/80
Para a outra metade do trecho:
V''=(d/2)/t'' ⇒ 60=(d/2)/t'' ⇒ t''=(d/2)/60 ⇒ t''=d/120
Então o tempo total gasto t é a soma do t'+t'':
t=t'+t'' ⇒ t=d/80+d/120 ⇒ t=(3d+2d)/240 ⇒ t=5d/240 ⇒ t=d/48
Agora considerando o percurso total d:
V=d/t ⇒ V=d/(d/48) ⇒ V=48km/h
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A primeira metade o móvel foi a uma velocidade média (V) de 40 km/h:
V = velocidade = 40 km/h
D = distância = D₁
t = D/V
t₁ = D₁/40
A segunda metade a uma velocidade média (V) de 60 km/h:
V = velocidade = 60 km/h
D = distância = D₂
t = D/V
t₂ = D₂/60
A distância total percorrida é a soma da distância dos dois trajetos e eles são exatamente iguais:
Dt = D₁ + D₂
Dt = 2D
O tempo total é a soma dos tempos nos dois trajetos:
Tt = t₁ + t₂
Tt = D/40 + D/60 (MMC = 120)
Tt = 3D/120 + 2D/120
Tt = 5D/120 (dividindo por 5)
Tt =D/24
Já temos a distância total e o tempo total, vamos jogar na fórmula da velocidade média (Vm):
Vm = Dt/Tt
Vm = (2D)/(D/24)
Vm = 2D×24/D
Vm = 48 km/h
Bons estudos!
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