Question

Um carro percorre 40 m em 80 segundos calcule a velocidade

Answer 1

A velocidade de um corpo é definida como a taxa de variação de seu deslocamento, ou seja, o espaço que o corpo se deslocou num instante de tempo. Supomos que um corpo se desloque uma quantidade S de unidades de comprimento num certo tempo t, apesar de não sabermos como o movimento foi executado, pois, há a possibilidade do corpo ter ido mais rápido num tempo t₁ < t, que no tempo t₂ > t₁, o que nos resulta em velocidades distintas, ainda podemos obter algo a partir de S e t, sem olhar para as cada pedacinho do movimento. Quando analisamos o movimento como um todo, sem considerar essas possíveis variações, estamos na realidade calculando a velocidade média, que é a velocidade a qual o corpo pode realizar o movimento em velocidade constante. E como calcular a velocidade média nesse caso?

Como já dito, a velocidade é uma taxa de variação. Quando falamos de taxa de variação normalmente nos referimos a algo que cresce (ou decresce) quando outra variável cresce, e é calculada a partir de uma razão, uma fração de uma grandeza para outra, por exemplo,

Quando compramos 10 laranjas por R$ 5,00 podemos calcular uma taxa de variação das laranjas em função do dinheiro, que é a mesma coisa que perguntar "Quantas laranjas eu consigo comprar com 1 real?", o mesmo se aplica para a velocidade.

Entraremos no exercício agora, achar a taxa de variação do espaço em função do tempo, a velocidade perguntamos na realidade "Quantos metros eu consigo andar a cada segundo?" Podemos resolver isso tanto por regra de 3 quanto por uma simples divisão:

Se em 80 segundos percorremos 40 metros, quantos metros percorremos em 1 segundo?

80 s -------------- 40 m

1 s    --------------- x m

$80x = 40 \implies x = \dfrac{40}{80} = 0.5$

Portanto, percorremos 0.5 metros por segundo, sua velocidade média, portanto, é de 0.5 m/s (lê-se metros por segundo)

Uma definição mais formal de velocidade média se dá por:

$v_{media} = \dfrac{\Delta S}{\Delta t}$

Onde ΔS é a variação no espaço e Δt a variação no tempo. Essa definição é igual a regra de 3 que fizemos.