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Velocidade instantânea e velocidade média (no MRU)

Mesmo que a taxa de variação da posição em função do tempo não varie (MRU), a velocidade pode ser diferente em algumas situações de um movimento. Veja um exemplo:

Imagine que você está partindo para uma viagem, pretendendo chegar em um museu que fica a 200 km de sua casa. Você sai de sua casa exatamente às 0h, com uma velocidade constante de 25 km/h. Quando são 2h você chega a um restaurante para comer um pouco.

Adaptação arte

 
Conseguimos calcular facilmente a distância de sua casa ao restaurante. Veja: se sua posição varia 25 km a cada hora (v = 25 km/h), em duas horas sua posição terá variado 50 km. 


Você leva uma hora para comer e parte do restaurante  às 3h. Como você queria completar sua viagem em quatro horas, sobrou apenas uma hora para você percorrer o restante da viagem. Que velocidade você terá de usar para completar o restante do percurso (150 km) em apenas uma hora? Muito fácil! A resposta é v= 150 km/h.

Bom, como podemos perceber, não temos aceleração nessa viagem, porém podemos dividir a viagem em três situações com três velocidades diferentes.

0h ~ 2h: Velocidade de 25 km/h
2h ~ 3h: Velocidade de 0 km/h
3h ~ 4h: Velocidade de 150 km/h

Velocidade instantânea é a velocidade que o móvel está naquele exato instante. Como a velocidade se manteve uniforme em cada uma das situações, a velocidade instantânea em qualquer instante de 0h ~ 2h será 25km/h, por exemplo. A velocidade instantânea pode ser calculada por meio das equações:



Velocidade média é a velocidade que o móvel teria de usar para realizar a mesma viagem no mesmo intervalo de tempo sem alterar sua velocidade. A velocidade média pode ser calculada por meio da equação:



Esta equação é igual à anterior, a diferença é que usamos aqui a distância entre o ponto de partida e o ponto de chegada e o tempo total usado na viagem. Em nosso caso, a distância total é de 200 km e o tempo total 4h:



Ou seja, a velocidade média é de 50 km/h.

Diferenças entre a velocidade instantânea e a velocidade média

Perceba que a velocidade instantânea necessariamente é uma velocidade que está sendo usada pelo móvel naquele instante, enquanto que a velocidade média não tem ligação direta com a velocidade que o carro usou em sua viagem (no nosso exemplo, a velocidade média foi de 50 km/h, velocidade que não foi usada pelo móvel).





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