Velocidade Média

Rosimar Gouveia

Professora de Matemática e Física

Na física, a velocidade é uma grandeza que identifica o deslocamento de um corpo num determinado tempo.

Assim, a velocidade média (V_m) mede num intervalo de tempo médio, a rapidez da deslocação de um corpo.

Fórmula

Para calcular a velocidade média de um corpo, numa trajetória em um determinado tempo gasto no percurso, utiliza-se a seguinte expressão:

onde,

ΔS: intervalo de deslocamento (espaço) – posição final menos a posição inicial
ΔT: intervalo de tempo – tempo final menos o tempo inicial

Unidade de Medida

No Sistema Internacional de Unidades (SI) a velocidade é dada em metros por segundo (m/s).

Contudo, outra maneira de medir a velocidade é em quilômetros por hora (km/h), como notamos nas velocidades marcadas pelos carros e nas placas de trânsito.

Nesse sentido, importante destacar que para a converter m/s em km/h multiplica-se por 3,6.

$tabela linha com célula com reto m dividido por reto s fim da célula célula com seta para a direita sobre seta para a esquerda de dividido por espaço 3 vírgula 6 para reto x espaço 3 vírgula 6 de fim da célula célula com km dividido por reto h fim da célula fim da tabela$

Por outro lado, para transformar km/h em m/s divide-se o valor por 3,6, visto que 1 km são 1000 metros e 1 hora correspondem a 3600 s.

Veja também: Conversão de Unidades

Velocidade Média: Exercícios Resolvidos

Questão 1

Um ônibus parte às 15 h de São Paulo com destino ao Rio de Janeiro e previsão de chegada às 21 h.

Calcule a velocidade média (m/s) dessa viagem que dista 450 km?

Ver Resposta

Resposta correta: 20,83 m/s.

Os dados que iremos utilizar nos cálculos são:

Posição final: S_final = 450 km
Posição inicial: S_inicial = 0 km
Tempo final: T_final = 21 h
Tempo inicial: T_inicial = 15 h

Utilizando a fórmula da velocidade média, tem-se:

$reto V com reto m subscrito espaço igual a espaço numerador espaço ΔS espaço parêntese esquerdo reto S com final subscrito menos reto S com inicial subscrito parêntese direito espaço sobre denominador ΔT espaço parêntese esquerdo reto T com final subscrito menos reto T com inicial subscrito parêntese direito fim da fração espaço reto V com reto m subscrito espaço igual a espaço numerador espaço 450 espaço menos espaço 0 sobre denominador 21 espaço menos espaço 15 fim da fração espaço reto V com reto m subscrito espaço igual a espaço 450 sobre 6 reto V com reto m subscrito espaço igual a 75 espaço Km dividido por reto h$

Portanto, a velocidade média do ônibus na trajetória percorrida é de 75 km/h.

No entanto, para calcular o valor em m/s, basta converter a unidade de medida Km/h ao dividir o valor por 3,6.

$numerador 75 espaço km dividido por reto h sobre denominador 3 vírgula 6 fim da fração igual a 20 vírgula 83 espaço reto m dividido por reto s$

Logo, a velocidade média do veículo é de 20,83 m/s.

Continue praticando! Confira os Exercícios sobre Velocidade Média

Questão 2

Um ônibus sai do Rio de janeiro às 8 h e chega a Rio das Ostras, que dista 174 km da capital, às 11 h.

No trecho de Rio Bonito a Silva Jardim, de aproximadamente 45 km, a sua velocidade foi constante e igual a 90 km/h.

Calcule a velocidade média, em km/h, no trajeto Rio de Janeiro-Rio das Ostras e o tempo entre Rio Bonito e Silva Jardim.

Ver Resposta

Resposta correta: o trajeto Rio de Janeiro-Rio das Ostras foi de 58 km/h e o tempo entre Rio Bonito e Silva Jardim foi de meia hora.

Os dados que iremos utilizar nos cálculos são:

Posição final: S_final = 174 km
Posição inicial: S_inicial = 0 km
Tempo final: T_final = 11 h
Tempo inicial: T_inicial = 8 h

Utilizando a fórmula da Velocidade Média, tem-se:

$reto V com reto m subscrito espaço igual a espaço numerador espaço ΔS espaço parêntese esquerdo reto S com final subscrito menos reto S com inicial subscrito parêntese direito espaço sobre denominador ΔT espaço parêntese esquerdo reto T com final subscrito menos reto T com inicial subscrito parêntese direito fim da fração espaço reto V com reto m subscrito espaço igual a espaço numerador espaço 174 espaço menos espaço 0 sobre denominador 11 espaço menos espaço 8 fim da fração espaço reto V com reto m subscrito espaço igual a espaço 174 sobre 3 reto V com reto m subscrito espaço igual a 58 espaço Km dividido por reto h$

Logo, a velocidade média, em km/h no trajeto Rio de Janeiro-Rio das Ostras foi de 58 km/h.

Da mesma maneira, para calcular a o tempo entre Rio Bonito e Silva Jardim, utiliza-se a fórmula:

$reto V com reto m subscrito espaço igual a espaço numerador espaço ΔS sobre denominador ΔT fim da fração espaço ΔT espaço igual a espaço numerador espaço ΔS sobre denominador reto V com reto m subscrito fim da fração espaço ΔT espaço igual a espaço numerador 45 espaço km sobre denominador 90 espaço km dividido por reto h fim da fração espaço ΔT espaço igual a 45 sobre 90 espaço diagonal para cima risco km espaço. numerador reto h sobre denominador diagonal para cima risco km fim da fração ΔT espaço igual a 0 vírgula 5 espaço reto h espaço igual a espaço tipográfico 1 meio espaço reto h$

Logo, o tempo entre Rio Bonito e Silva Jardim é de ½ hora.

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Rosimar Gouveia

Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011.