Um móvel percorre uma trajetória retilínea obedecendo à equação horária: S=3.t+6 (Si). A velocidade média entre os instantes t= 1s e t=5s vale:
a) 1m/s
b) 2m/s
c) 3m/s
d) 6m/s
Respostas
Para calcular a velocidade média temos a fórmula: Vm = Δs / Δt, mas também temos a equação horária representada por: S = 3t + 6
Substituimos o valor dos dois instantes separadamente na equação horária.
Se t = 1
S = 3 . 1 + 6
S = 9
Se t = 5
S = 3 . 5 + 6
S = 15 + 6
S = 21
Agora que encontramos os valores do espaço, poderemos substituir esses valores na primeira fórmula mostrada.
Vm = Δs / Δt
Lembrete, como temos doos valores do espaço e dois valores dos instantes, então devemos mudar um pouco a fórmula.
Δs = Sf - So
Δt = tf - to
Sendo:
Δs o deslocamente.
Δt o intervalo de tempo.
Sf o espaço final.
So o espalo inicial.
tf o tempo final.
to o tempo inicial.
Vm = Sf - So / tf - to
Seguindo os dados que a questão nos mostra, o valor do tempo inicial é 1s e o valor do tempo final é 5s.
Com a substituição dos valores dos instantes na equação horário, descobrimos que os valores do espaço são So = 9 e Sf = 21
Vm = 21 - 9 / 5 - 1
Vm = 12 / 4
Vm = 3m/s
Alternativa C
Resolução matemática(sem explicação):
S = 3t + 6
T = 1s
S = 3 . 1 + 6
S = 3 + 6
S = 9m
T = 5s
S = 3 . 5 + 6
S = 15 + 6
S = 21m
Vm = Δs / Δt
Vm = Sf - So / tf - to
Vm = 21 - 9 / 5 - 1
Vm = 12 / 4
Vm = 3m/s
Espero ter ajudado, bons estudos!
A velocidade média para os instantes é de 3m/s, nesse exercício de cinemática, alternativa C) é a correta.
Equações horárias na cinemática escalar
Nesse exercício, estamos diante de um problema de cinemática escalar, que é a área da física que faz o estudo do movimento dos corpos, sem estar preocupado com qual foi a origem deles.
Algumas equações definem os movimentos estudados, sendo que uma das equações é a equação do movimento uniforme, chamada de equação horária do espaço.
Ela é definida por:
- S = So +V.t
Onde:
- S = espaço final
- So = espaço inicial
- V = Velocidade
- t = tempo transcorrido
Comparando:
S = So + V.t
S = 6 + 3.t
Sabemos que o espaço inicial é 6 m, no sistema internacional. E a velocidade é 3m/s, no sistema internacional.
Portanto a velocidade média é igual a 3m/s, alternativa c) é a correta.
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