Velocidade Média

Rosimar Gouveia

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

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

Fórmula

Para calcular a velocidade média de um corpo num espaço percorrido e um determinado tempo gasto no percurso, utiliza-se a seguinte expressão:

Vm = ΔS (Sfinal-Sinicial) / ΔT (Tfinal-Tinicial)

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.

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.

Velocidade Média: Exercícios Resolvidos

Exercício 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?

Utilizando a fórmula da velocidade média, tem-se:

Vm=ΔS (Sfinal-Sinicial)/ΔT (Tfinal-Tinicial)

Sfinal(posição final): 450km
Sinicial (posição inicial): 0km
Tfinal(tempo final): 21h
Tinicial (tempo inicial): 15h

Vm = (450-0)/(21-15)
Vm= 450/6
Vm= 75km/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. Logo, a velocidade média do veículo é de 20,83m/s.

Exercício 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.

Utilizando a fórmula da Velocidade Média, tem-se:

Vm=ΔS (Sfinal-Sinicial)/ΔT (Tfinal-Tinicial)

Sfinal(posição final): 174km
Sinicial(posição inicial): 0km
Tfinal (tempo final): 11h
Tinicial (tempo inicial): 8h

Vm= (174-0)/( 11 – 8)
Vm=174/3
Vm= 58km/h

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

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

Vm=ΔS/ ΔT

90 = 45 km/ ΔT
ΔT= 45/90
ΔT= 0,5h = ½ hora

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

Rosimar Gouveia
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.