Question

Uma partícula percorre a metade de um percurso com a velocidade escalar média de 40 m/s e a outra metade com a de 10 m/s.Qual é a velocidade escalar média da partícula no percurso inteiro?

Answer 1

Quando percorre metades iguais, usamos a média hamônica das velocidades.

Vm =2*V1V2/V1+V2

Vm = 2*40.10/50

Vm = 16 m/s

Answer 2

A velocidade escalar média da partícula no percurso inteiro é de 16 m/s.

Velocidade Escalar Média

Podemos descobrir a velocidade escalar média de um objeto que se move pela divisão da distância que ele percorre pelo intervalo de tempo que gasta para isso.

A partícula da questão percorre metade do percurso com uma velocidade de 40 m/s e a outra metade com velocidade de 10 m/s. Podemos começar calculando o tempo gasto em cada metade do percurso.

• Primeiro percurso ⇒ ΔS/2, V = 40 m/s, Δt₁
• Segundo percurso ⇒ ΔS/2, V = 10 m/s, Δt₂

Calculando o tempo da primeira metade do percurso-

V = ΔS/Δt

40 = 0,5. ΔS/Δt₁

Δt₁ = 0,0125ΔS

Calculando o tempo da segunda metade do percurso-

V = ΔS/Δt

10 = 0,5. ΔS/Δt₂

Δt₂ = 0,05ΔS

Calculando a velocidade escalar média em todo o percurso-

V = ΔS/Δt

V = ΔS/(Δt₁ + Δt₂)

V = ΔS/(0,0125ΔS + 0,05ΔS)

V = 1/0,0625

V = 16 m/s

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