Exercícios sobre velocidade média
Esta lista apresenta exercícios sobre velocidade média, parte da cinemática que estuda a relação entre deslocamento e tempo.
Publicado por: Thiago Tavares da CostaQuestões
-
Questão 1
Um corredor olímpico, para cumprir uma prova física, precisa registrar uma distância de 600 metros em um tempo máximo de 1 minuto. Para isso, sua velocidade média, em m/s, precisa ser
a) 600.
b) 60.
c) 100.
d) 10.
Resolução: [D]
Para determinar a velocidade média em m/s, é necessário transformar o tempo da prova para a unidade correta:
1 minuto = 60 segundos, em uma distância percorrida de 600 metros.
Aplicando a fórmula da velocidade média:
\(v= \frac{\Delta S}{\Delta t}=\frac{600}{60} = 10m/s\)
-
Questão 2
Um motorista de aplicativo, traçando a rota para chegar ao seu destino, nota que o tempo necessário para cumprir seu trajeto está quase o dobro que no dia anterior. Com isso, ele conclui que
a) a velocidade média no percurso é maior, visto que o tempo do deslocamento aumentou.
b) a velocidade média no percurso é a mesma, pois ela independe do tempo gasto.
c) o tempo parado no trânsito diminuirá significativamente sua velocidade média.
d) a velocidade média não muda, pois o tempo parado no trânsito não deve ser levado em consideração.
Resolução: [C]
A velocidade média de um trajeto deve levar todo o tempo envolvido no deslocamento, inclusive o tempo que o motorista fica parado no trânsito. Quanto maior o tempo empregado no movimento, menor será a velocidade média, pois são grandezas inversamente proporcionais.
-
Questão 3
Um motorista dirige por 2 horas e percorre um trajeto de 100 km. Em seguida, ele percorre mais 50 km em 1 hora. Sua velocidade média, em Km/h, é
a) 50.
b) 70.
c) 90.
d) 120.
Resolução: [A]
Sabendo que a distância total percorrida é 150 km, e o tempo total gasto são 3 h:
\(V_m=\frac{\Delta S}{\Delta t} = \frac{150}{3}=50\)
-
Questão 4
Uma ciclista, pedalando em uma velocidade de 20 km/h, completa uma prova em 30 minutos. A distância percorrida, no total, foi:
a) 20 km.
b) 10 km.
c) 5 km.
d) 2 km.
Resolução: [B]
O tempo de 30 minutos equivale a 0,5 h. Partindo da fórmula da velocidade média:
\(V_m = \frac{\Delta S}{\Delta t}\ \underrightarrow{logo}\ \ 20=\frac{\Delta S}{0,5}\ \underrightarrow{logo}\ \Delta S = 10 km\)
-
Questão 5
Para puxar assunto com uma passageira, um taxista decide perguntar o que ocorreria com o tempo previsto de viagem após ele dobrar sua velocidade média durante o trajeto. A passageira responde corretamente que
a) o tempo não mudará.
b) o tempo aumentará duas vezes.
c) o tempo diminuirá pela metade.
d) o tempo aumentará em quatro vezes.
Resolução: [C]
Em um trajeto fixo, o tempo e a distância são grandezas, dentro da velocidade média, inversamente proporcionais.
-
Questão 6
Monitorando um experimento, um engenheiro nota que o veículo de teste percorre 120 km a 60 km/h. Logo depois, percorre 60 km a 30 km/h. Ao final desse teste, qual a velocidade média do veículo teste no percurso total?
a) 40 km/h
b) 45 km/h
c) 60 km/h
d) 65 km/h
Resolução: [B]
Partindo da fórmula da velocidade média, iremos calcular o tempo gasto em cada etapa:
\(V_m = \frac{\Delta S}{\Delta t} \quad \underrightarrow{logo} \quad 60 = \frac{120}{\Delta t} \quad \underrightarrow{logo} \quad \Delta t = 2\ \text{h} \\ V_m = \frac{\Delta S}{\Delta t} \quad \underrightarrow{logo} \quad 30 = \frac{60}{\Delta t} \quad \underrightarrow{logo} \quad \Delta t = 2\ \text{h} \)
Então, o tempo total gasto no percurso é 4 horas.
Assim:
\(V_m=\frac{\Delta S}{\Delta t}=\frac{180}{4}=45 km⁄h\)
-
Questão 7
Numa viagem de carro de Rio de Janeiro a Angra dos Reis, percurso de aproximadamente 150 km, um motorista é informado pelo aplicativo de geolocalização que o tempo médio de viagem é estimado em 2 horas.
Considerando que ele chegue a Santos no tempo previsto, a velocidade média desenvolvida deverá ser, aproximadamente, em km/h:
a) 90.
b) 80.
c) 75.
d) 60.
Resolução: [C]
Para determinar a velocidade média, fazemos:
\(v = \frac{\Delta S}{\Delta t} = \frac{150}{2} = 75\ \text{km/h} \)
-
Questão 8
Um professor pede aos estudantes que eles escrevam em um papel afirmações sobre o conceito de velocidade média. Após terminarem, ele seleciona quatro afirmações e as projeta no quadro, pedindo aos estudantes que debatam e apontem a única correta. A escolhida será:
a) Velocidade média é a maior velocidade atingida pelo objeto.
b) Velocidade média é a menor velocidade atingida pelo objeto.
c) Velocidade média é a razão entre a distância percorrida e o tempo gasto.
d) Velocidade média é a média entre as velocidades instantâneas a cada instante.
Resolução: [C]
A velocidade média representa a distância percorrida a cada unidade de tempo. Deve-se levar em consideração a distância com o tempo total envolvido.
-
Questão 9
(Fcmscsp) Em uma estação de trens, há uma esteira com 45 m de comprimento, que se move com velocidade constante de 0,80 m/s em relação ao solo. Uma pessoa sobe nessa esteira e caminha sobre ela, no mesmo sentido em que ela se desloca em relação ao solo, com velocidade constante de 1,0 m/s em relação à superfície da esteira. O intervalo de tempo para essa pessoa percorrer todo o comprimento da esteira será de
a) 45 s.
b) 56 s.
c) 225 s.
d) 25 s.
e) 16 s.
Resposta: [D]
A velocidade resultante da pessoa é igual à soma das duas velocidades:
\(v=0,8+1,0 \rightarrow v=1,8 \frac{m}{s}\)
Como o movimento é uniforme:
\(\Delta t = \frac{\Delta S}{v} = \frac{45}{1{,}8} \therefore \Delta t = 25\ \text{s} \)
-
Questão 10
(Fmj) O Governo Federal, por meio da Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT), aprovou o projeto que permite a construção e operação de trem de alta velocidade entre São Paulo e Rio de Janeiro.
O trem proposto poderá ligar Rio de Janeiro a São Paulo em 1 h e 30 min. Inclusive, já existe um mapa ferroviário da região a ser explorada em análise, que sugere duas paradas no trajeto: em São José dos Campos (SP) e Volta Redonda (RJ).
(www.melhoresdestinos.com.br. Adaptado.)
Considerando que o comprimento do trajeto proposto seja de 450 km, a velocidade média do trem nesse trajeto será de
a) 225 km/h.
b) 275 km/h.
c) 300 km/h.
d) 250 km/h.
e) 345 km/h.
Resposta: [C]
Aplicando a expressão da velocidade escalar média:
\(v_m = \frac{\Delta S}{\Delta t} = \frac{450}{1{,}5} \therefore v_m = 300\ \text{km/h} \)
-
Questão 11
(Fuvest) Em virtude do movimento das placas tectônicas, a distância entre a América do Sul e a África aumenta, nos dias atuais, cerca de 2,0 cm a cada ano. Supondo que essa velocidade tivesse sido constante ao longo do tempo, e tomando uma distância atual de cerca de 5000 km entre os limites dessas duas massas continentais, indique a melhor estimativa para quanto tempo teria transcorrido desde quando ambas estavam unidas em um único supercontinente.
Note e adote:
O valor obtido, embora da ordem de magnitude correta, não é o mesmo calculado por estimativas mais precisas.
a) 250.000 anos
b) 2.500.000 anos
c) 25.000.000 anos
d) 250.000.000 anos
e) 2.500.000.000 anos
Resposta: [D]
Dados: v = 2 cm/ano; d = 5000 km = 500.000.000 cm.
Aplicando a definição de velocidade média:
\(v_m = \frac{d}{\Delta t} \Rightarrow \Delta t = \frac{d}{v} = \frac{500.000.000}{2} \Rightarrow \Delta t = 250.000.000\ \text{anos} \)
-
Questão 12
(Cefet) Podemos considerar que a velocidade de crescimento do cabelo humano é, em média, de 1 milímetro a cada três dias.
Esta velocidade pode variar de pessoa para pessoa, mas é constante para cada um de nós, não havendo qualquer base científica que venha comprovar que podemos acelerar o crescimento capilar cortando o cabelo em determinada fase da Lua ou aparando as pontas para dar força ao fio. O que se pode afirmar é que os hábitos de alimentação e o metabolismo de cada indivíduo influenciam diretamente no crescimento dos fios.
Se os cabelos de uma jovem têm velocidade de crescimento que acompanha a média, em quanto tempo seu cabelo crescerá 9 cm?
a) 9 horas.
b) 9 dias.
c) 9 meses.
d) 9 anos.
Resposta: [C]
Se o cabelo cresce 1 mm a cada três dias, podemos criar a seguinte relação:
9 cm = 90 mm
1 mm a cada 3 dias, logo 90 mm levará 270 dias.
Cada mês, em média, tem 30 dias, logo 270/30 = 9 meses.