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Exercícios sobre velocidade escalar média (com gabarito explicado)

Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
Professor de Matemática e Física

A velocidade escalar média é a razão entre a distância percorrida por um móvel e o tempo necessário para completar esse movimento.

Tema recorrente em provas e vestibulares, você pode praticar com nossos exercícios e tirar suas dúvidas com as resoluções explicadas.

Questão 1

O transporte público é fundamental para a mobilidade urbana sustentável e redução da poluição atmosférica. Em uma cidade brasileira, foi implementado um sistema de Bus Rapid Transit (BRT) para melhorar o deslocamento da população. Durante o horário de pico, um ônibus do BRT percorre uma rota de 18 km entre duas estações terminais. Nos primeiros 12 km, devido ao trânsito intenso, o ônibus desenvolve velocidade média de 30 km/h. No trecho final de 6 km, em via exclusiva, a velocidade média aumenta para 60 km/h.

Para avaliar a eficiência do sistema e planejar melhorias no serviço, os gestores precisam calcular a velocidade escalar média do ônibus em todo o percurso.

Com base nessas informações, a velocidade escalar média do ônibus durante todo o trajeto é de:

a) 36 km/h

b) 40 km/h

c) 42 km/h

d) 45 km/h

e) 48 km/h

Gabarito explicado

Para calcular a velocidade escalar média, utilizamos a fórmula:

reto V com reto m subscrito igual a numerador distância espaço total sobre denominador tempo espaço total fim da fração

Passo 1: Calcular o tempo gasto em cada trecho.

Primeiro trecho (12 km a 30 km/h):

reto v espaço igual a espaço numerador reto delta maiúsculo reto s sobre denominador reto delta maiúsculo reto t fim da fraçãoreto delta maiúsculo reto t espaço igual a espaço numerador reto delta maiúsculo reto s sobre denominador reto v fim da fração

t₁ = 12 km / 30 km/h = 0,4 h

Segundo trecho (6 km a 60 km/h):

t₂ = 6 km / 60 km/h = 0,1 h

Passo 2: Calcular o tempo total.

t_total = t₁ + t₂ = 0,4 h + 0,1 h = 0,5 h

Passo 3: Calcular a velocidade escalar média.

Distância total = 18 km

Tempo total = 0,5 h

reto V com reto m subscrito igual a numerador 18 sobre denominador 0 vírgula 5 fim da fração igual a 36 espaço km dividido por reto h

Resposta correta: alternativa a) 36 km/h

Ainda com dúvidas? Pergunta ao Ajudante IA do Toda Matéria

Questão 2

A logística de entrega de medicamentos é crucial para garantir o acesso da população a tratamentos essenciais, especialmente em regiões remotas do Brasil. Uma farmácia popular precisa abastecer postos de saúde em comunidades rurais e utiliza um veículo que percorre uma rota de 240 km. O trajeto é dividido em três etapas: nos primeiros 80 km, em estrada pavimentada, o veículo mantém velocidade média de 80 km/h; nos 100 km seguintes, em estrada de terra, a velocidade média reduz para 40 km/h devido às condições precárias da via; nos últimos 60 km, em estrada recém-asfaltada por um programa governamental, a velocidade média é de 60 km/h.

Para otimizar o cronograma de entregas e garantir que os medicamentos cheguem dentro do prazo de validade, é necessário calcular o tempo total da viagem.

A velocidade escalar média do veículo durante todo o percurso é de:

a) 45 km/h

b) 48 km/h

c) 50 km/h

d) 52 km/h

e) 60 km/h

Gabarito explicado

Para encontrar a velocidade escalar média, precisamos calcular:

reto V com reto m subscrito igual a numerador distância espaço total sobre denominador tempo espaço total fim da fração

Passo 1: Calcular o tempo gasto em cada etapa.

Primeira etapa (80 km a 80 km/h):

t₁ = 80 km / 80 km/h = 1,0 h

Segunda etapa (100 km a 40 km/h):

t₂ = 100 km / 40 km/h = 2,5 h

Terceira etapa (60 km a 60 km/h):

t₃ = 60 km / 60 km/h = 1,0 h

Passo 2: Calcular o tempo total.

t_total = t₁ + t₂ + t₃ = 1,0 + 2,5 + 1,0 = 4,5 h

Passo 3: Calcular a velocidade escalar média.

Distância total = 240 km

Tempo total = 4,5 h

v_média = 240 km / 4,5 h = 53,33... km/h ≈ 52 km/h

Resposta correta: alternativa d) 52 km/h

Questão 3

Em algumas regiões rurais, o acesso aos serviços de saúde é limitado devido à distância e às condições das estradas. Um veículo que presta serviços de saúde móvel parte de um ponto fixo em uma cidade até uma comunidade rural distante 90 km. Devido às condições da estrada, ele leva 2 horas para chegar ao destino. Após realizar os atendimentos, o veículo retorna à cidade em somente 1 hora, pois o fluxo de veículos e as condições do terreno são mais favoráveis na volta.

Considerando todo o trajeto de ida e volta, qual foi a velocidade escalar média do veículo no percurso?

a) 45 km/h

b) 60 km/h

c) 50 km/h

d) 40 km/h

e) 30 km/h

Gabarito explicado

A velocidade escalar média é definida como o quociente entre a distância total percorrida e o tempo total gasto:

reto v com reto m subscrito igual a reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito sobre reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito

Distância total percorrida reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito:

O veículo percorreu 90 km na ida e 90 km na volta, totalizando:

d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a 90 mais 90 igual a 180   texto km fim do texto

Tempo total gasto reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito:

Na ida, o tempo foi de 2 horas, e na volta, foi de 1 hora. Assim:

reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a 2 mais 1 igual a 3   texto horas fim do texto

Calcular a velocidade escalar média:

reto v com reto m subscrito igual a reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito sobre reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a 180 sobre 3 igual a 60   texto km/h fim do texto

Resposta correta:

b) 60 km/h

Questão 4

Em uma região rural, um ônibus escolar percorre diariamente um trajeto de ida e volta para levar os alunos de uma comunidade até a escola mais próxima. O trajeto total de ida e volta tem 48 km. Em um dia específico, devido a atrasos, o motorista precisou manter uma velocidade média de 32 km/h para completar todo o percurso no menor tempo possível.

Com base nessa situação, qual foi o tempo total gasto pelo ônibus para percorrer o trajeto de ida e volta?

Opções de resposta:

a) 1,2 h

b) 1,5 h

c) 1,6 h

d) 1,8 h

e) 2,0 h

Gabarito explicado

A velocidade escalar média é definida como:

reto v com reto m subscrito igual a reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito sobre reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito

Onde:

reto v com reto m subscrito igual a 32   texto km/h fim do texto (velocidade média),

reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a 48   texto km fim do texto (distância total percorrida).

Encontraremos o tempo total gasto reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito:

reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito sobre reto v com reto m subscrito

Substituindo os valores:

reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a 48 sobre 32 igual a 1 vírgula 5   texto h fim do texto

Portanto, o tempo total gasto pelo ônibus foi de 1,5 horas.

Resposta correta:

b) 1,5 h

Questão 5

Nos últimos anos, o mercado de entregas rápidas cresceu de forma significativa, especialmente em grandes centros urbanos. Empresas de logística utilizam motocicletas para garantir entregas ágeis em meio ao trânsito intenso, atendendo à crescente demanda de consumidores.

Para as operações serem eficientes, é fundamental que os motoboys otimizem o tempo de trajeto e a velocidade média durante o percurso.

Em um determinado dia, um motoboy realizou uma entrega mantendo uma velocidade média de 40 km/h. O tempo total gasto no deslocamento foi de 2,5 horas.

A distância total percorrida pelo motoboy durante essa entrega foi de

a) 80 km

b) 90 km

c) 100 km

d) 120 km

e) 140 km

Gabarito explicado

A velocidade escalar média é definida como:

reto v com reto m subscrito igual a reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito sobre reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito

Onde:

reto v com reto m subscrito igual a 40   texto km/h fim do texto (velocidade média),

reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a 2 vírgula 5   texto h fim do texto (tempo total).

reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito (distância total percorrida) é o que queremos encontrar.

Reorganizando a fórmula para encontrar a distância total:

reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a reto v com reto m subscrito vezes reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito

Substituindo os valores:

reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a 40 vezes 2 vírgula 5 igual a 100   texto km fim do texto

Portanto, a distância total percorrida pelo motoboy foi de 100 km.

Resposta correta:

c) 100 km

Questão 6

Com o aumento da preocupação ambiental, muitas empresas de entrega têm adotado bicicletas como alternativa sustentável. Além de reduzir as emissões de gases poluentes, as bicicletas são eficientes para trajetos curtos em áreas urbanas densas. Um entregador percorreu um trajeto de entrega utilizando uma bicicleta. Durante o percurso, ele manteve uma velocidade média de 15 km/h e gastou 1 hora e 40 minutos para completar o deslocamento.

A distância total percorrida pelo entregador durante a entrega foi de

a) 15 km

b) 20 km

c) 22,5 km

d) 25 km

e) 30 km

Gabarito explicado

A velocidade escalar média é dada pela fórmula:

reto v com reto m subscrito igual a reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito sobre reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito

Onde:

v com m subscrito igual a 15   texto km/h fim do texto (velocidade média),

t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a 1   texto h fim do texto mais 40   texto min fim do texto

d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito (distância total percorrida) é o que queremos encontrar.

Primeiro, convertemos o tempo para horas:

40   texto min fim do texto igual a 40 sobre 60   texto h fim do texto igual a 0 vírgula 67   texto h fim do texto

Portanto, reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a 1 mais 0 vírgula 67 igual a 1 vírgula 67   texto h fim do texto

Agora, reorganizamos a fórmula da velocidade média para calcular a distância:

reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a reto v com reto m subscrito vezes reto t com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito

Substituímos os valores:

reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito igual a 15 vezes 1 vírgula 67 igual a 25 vírgula 05   texto km fim do texto

Arredondando o resultado:

reto d com texto total fim do texto subscrito fim do subscrito quase igual 25   texto km fim do texto

Resposta correta:

d) 25 km

Questão 7

O programa Mais Médicos foi criado para levar atendimento médico a regiões carentes do interior brasileiro. Um médico que atua no programa precisa se deslocar entre duas cidades para atender pacientes em uma unidade básica de saúde. A distância entre as cidades é de 135 km, e ele costuma fazer esse trajeto mantendo uma velocidade escalar média de 45 km/h, considerando as condições das estradas rurais e a necessidade de dirigir com segurança.

Hoje, o médico tem uma consulta agendada para as 14h30min e precisa sair às 11h 00min para fazer algumas paradas técnicas pelo caminho (abastecimento e verificação do veículo). Descontando 30 minutos para essas paradas, ele terá exatamente o tempo necessário para chegar no horário.

Com base nessas informações, o tempo de viagem (sem contar as paradas) que o médico levará para percorrer os 135 km é de:

a) 2 horas

b) 2 horas e 30 minutos

c) 3 horas

d) 3 horas e 15 minutos

e) 3 horas e 30 minutos

Gabarito explicado

Para calcular o tempo de viagem, utilizamos a fórmula da velocidade escalar média rearranjada:

reto V com reto m subscrito igual a distância sobre tempotempo espaço igual a espaço distância sobre reto V com reto m subscrito

Dados fornecidos:

  • Distância = 135 km
  • Velocidade escalar média = 45 km/h

Calculo do tempo de viagem.

tempo igual a distância sobre reto V com reto m subscritotempo igual a numerador 135 espaço km sobre denominador 45 espaço km dividido por reto h fim da fraçãotempo igual a 3 espaço reto h

Resposta correta: alternativa c) 3 horas

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Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
Professor de Matemática licenciado, pós-graduado em Ensino da Matemática e da Física e Estatística. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021.