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Velocidade Escalar Média

Física

Observe o seguinte exemplo: um móvel parte às 10 horas da manhã de uma cidade que está situada no km 30 de uma rodovia. Às 15 horas da tarde ele chega ao seu destino, uma cidade situada no km 250. Sabendo da situação acima podemos calcular qual foi a velocidade média que o móvel teve até chegar ao seu destino final. Mas por que calcular a velocidade escalar média? Ao trafegar por um determinado percurso, um móvel qualquer muda constantemente sua velocidade, seja para ultrapassar um veículo mais lento ou até mesmo reduzindo a velocidade ao passar por uma lombada eletrônica. Sendo assim, a velocidade média nos dá uma visão de qual foi a velocidade que o móvel manteve na maioria do seu percurso.


Velocidade escalar média é definido como a razão da variação da posição do móvel pela variação do tempo gasto para percorrer o trajeto. Matematicamente temos:

Onde:

ΔS é a variação da posição do móvel: ΔS = Sf - Si
Δt é a variação do tempo: Δt = tf - ti

A unidade de medida da velocidade média, no Sistema Internacional de Unidades (SI), é o m/s, porém existem outras como o cm/s e o km/h. Quando necessário é possível transformar a unidade de velocidade. Para transformar m/s para km/h basta multiplicar o valor da velocidade média por 3,6, se for necessário o contrário, ou seja, transformar de km/h para m/s, basta dividir o valor da velocidade média por 3,6, veja o esquema:

de km/h para m/s basta dividir por 3,6
de m/s para km/h basta multiplicar por 3,6

Voltando ao exemplo inicial podemos calcular a velocidade escalar média do móvel.

ΔS = 250 – 30 = 220 km
Δt = 15 – 10 = 5 h

Fazendo a razão entre a variação da posição pela variação do tempo, podemos concluir que a velocidade média do móvel, durante seu percurso foi de 44 km/h.

Velocidade escalar instantânea.


A velocidade escalar instantânea é a velocidade em determinado instante específico. Para calcular a velocidade instantânea é necessária a utilização de uma operação matemática denominada de limite. Nessa operação matemática pegamos intervalos de tempo muito pequenos, ou seja, fazemo-los tender para zero. Matematicamente temos a seguinte relação que define a velocidade escalar instantânea:

A unidade da velocidade instantânea é a mesma da velocidade média, podendo ela ser dada km/h, m/s no SI ou ainda o cm/s. Para transformar uma unidade em outra basta fazer os mesmos cálculos que são utilizados na velocidade escalar média.

Por Marco Aurélio da Silva

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  • hildemara cardoso oliveiraquinta-feira | 26/03/2015 17:12Hs
    stou fazendo o ultimo ano,e fisica e matematica para mim sao duas materias muito complicadas.entao como eu nao tenho quem possa mim ajuda fico em casa estudando pela internet.e tentando enteder esses calculos complicados.obrigado.
  • Júlia karine quarta-feira | 04/03/2015 16:55Hs
    Muito boa este Site me ajudou muito .
  • brunos oliveirasegunda-feira | 08/09/2014 16:29Hs
    gostei deste texto, bem explicado
  • Viniciusdomingo | 07/09/2014 16:09Hs
    Um carro percorre uma distancia de 40km a uma velocidade de 30km/h, no mesmo sentido ele percorre mais 40km a uma velocidade de 60km/h. Qual a velocidade média do carro em um percurso de 80km?
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