Na cinemática iremos descrever os movimentos dos
corpos, suas causas serão abordadas mais adiante.
Você
observa dois postes na rua da sua casa e sabe que entre eles a distância é de
cem metros, um carro passa no primeiro poste então você começa contar o tempo,
com velocidade constante, ou seja, sem alterações, o carro cruza o segundo
poste, o tempo total é de 8 segundos. Se você dividir 100 metros por 8
segundos, irá descobrir que o carro percorreu 12,5 metros a cada segundo.
Essa
sua “descoberta” é a velocidade média do veículo, ou seja, sua variação de
posição em relação à passagem do tempo, mas, o que é velocidade?
Velocidade é a
grandeza física associada ao movimento e mede a variação de posição de um corpo
conforme a passagem do tempo.
Concluímos
então que a velocidade média do carro é de 12,5 m/s.
Quando
calculamos a velocidade média, calculamos apenas a razão entre o espaço (∆s) e
o tempo em que esse espaço foi percorrido (∆t), pois em uma rodovia, por
exemplo, o motorista não possui velocidade constante, onde o motorista em uma
ultrapassagem vai aumentar a velocidade e em uma curva diminuir.
Então
matematicamente a velocidade média é descrita como (espaço final – espaço
inicial) divido (tempo final – tempo inicial), ou seja, a variação do espaço
sobre o tempo, para representar variação utilizamos o delta (∆).
O SI
utiliza m/s como unidade padrão para velocidade, porém, em muitos carros o
velocímetro mostra a velocidade em quilômetros por hora (km/h), vamos então
converter essas unidades. Sabemos que:
1 km
= 1000 m
1 h
= 60 min ; 1 min = 60 s
Logo
60 min x 60 s = 3600 segundos
Concluímos então que:
Conclui-se então que
para passar de km/h para m/s divide-se por 3,6; logo para passar m/s
para km/h multiplica-se por 3,6.
IMPORTANTE
E
se no exercício eu ter duas velocidades médias, uma para cada percurso, a média
das velocidades será a velocidade media de todo percurso?
A
resposta é NÃO, lembre-se que velocidade média é
a relação entre o espaço total percorrido e em quanto tempo esse espaço foi
percorrido.
Vamos
analisar, um objeto está percorrendo um percurso de 1000 metros, nos primeiros
400 metros a velocidade média do objeto nesse trecho é de 54 km/h, nos 600
metros restantes sua velocidade média é de 108 km/h, qual a velocidade média em
que o objeto completou o percurso?
Antes de solucionarmos o problema vamos
passar km/h para unidade do SI, ou seja, m/s.
Vamos agora descobrir
o tempo para percorrer o trecho de 400 metros:
Multiplicando
em “cruz” temos que 15∆t = 400, isolando ∆t:
Trecho
de 600 metros:
Somando
os tempos (27 + 20) temos um tempo total de 51 segundos, vamos agora calcular a
velocidade de todo o percurso, ou seja, 1000 metros:
Fazendo
a média das velocidades teríamos:
Mostrando
então que a velocidade média de dois trechos não é a média das velocidades.
≈ aproximadamente
Nenhum comentário :