Análise da física: Entendendo o conceito de velocidade média
Análise da física: A questão de física apresentada descreve um cenário em que um ciclista percorreu um trecho de 500 metros com velocidades diferentes. A velocidade média é uma medida que indica a taxa de variação da posição de um objeto em relação ao tempo. Ela é calculada dividindo-se a distância percorrida pelo tempo gasto para percorrê-la. A fórmula para o cálculo da velocidade média é:
v = Δd/Δt
Onde:
- v: velocidade média
- Δd: variação da distância percorrida
- Δt: variação do tempo gasto
Como calcular a velocidade média do ciclista no percurso descrito na questão
De acordo com a questão, o ciclista percorreu 200 metros com uma velocidade de 72 km/h e o restante com uma velocidade constante de 10 m/s. Para calcular a velocidade média do ciclista no percurso todo, é necessário calcular o tempo gasto para percorrer cada trecho.
Para o trecho percorrido a 72 km/h, é preciso converter a velocidade para m/s:
72 km/h = 20 m/s
Assim, o tempo gasto para percorrer os primeiros 200 metros é:
Δt1 = Δd/v = 200/20 = 10 s
Para o restante do percurso, o ciclista percorreu 300 metros (500 – 200) com uma velocidade constante de 10 m/s. Logo, o tempo gasto nesse trecho é:
Δt2 = Δd/v = 300/10 = 30 s
Assim, o tempo total gasto no percurso todo é:
Δt = Δt1 + Δt2 = 10 + 30 = 40 s
A distância total percorrida é 500 metros. Portanto, a velocidade média do ciclista no percurso todo é:
v = Δd/Δt = 500/40 = 12,5 m/s
Para converter para km/h, é preciso multiplicar por 3,6:
v = 12,5 x 3,6 = 45 km/h
Logo, a alternativa correta é a letra e) 45 km/h.
Dicas para resolver questões de física sobre velocidade média
- Leia atentamente o enunciado da questão e identifique as informações relevantes para o cálculo da velocidade média.
- Verifique se é necessário converter unidades de medida para realizar os cálculos corretamente.
- Utilize a fórmula da velocidade média e lembre-se de que ela é calculada dividindo-se a distância percorrida pelo tempo gasto para percorrê-la.
- Realize os cálculos com atenção e verifique se a resposta obtida faz sentido em relação ao contexto da questão.
