A velocidade média representa a razão entre o deslocamento de um corpo e o tempo necessário para realizar esse deslocamento. Esse cálculo ajuda a entender a rapidez média de um objeto em movimento, como uma pessoa caminhando, um carro em viagem ou um ciclista em competição.
No cotidiano, esse conceito aparece em velocímetros, aplicativos de trajeto e até no planejamento de viagens. Na Física, quando falamos em velocidade escalar média, estamos nos referindo apenas ao valor numérico da velocidade, sem considerar direção.
Por exemplo, se um carro percorre 150 quilômetros em 3 horas, sua velocidade média será de 50 km/h. Mesmo que o carro tenha parado ou acelerado ao longo do caminho, esse valor indica a média entre o total de distância percorrida e o tempo gasto.
Fórmula da velocidade média: entenda como calcular
A fórmula usada para calcular a velocidade média é:
Vm = ΔS / Δt
Onde:
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Vm é a velocidade média
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ΔS é a variação do espaço, ou seja, a distância total percorrida
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Δt é o intervalo de tempo total
É importante manter as unidades de medida compatíveis:
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Se a distância for dada em quilômetros (km) e o tempo em horas (h), o resultado será em km/h.
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Se a distância for em metros (m) e o tempo em segundos (s), o resultado será em m/s.
Conversões úteis:
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Para transformar m/s em km/h, multiplique por 3,6.
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Para transformar km/h em m/s, divida por 3,6.
Além disso, o tempo pode ser calculado pela fórmula:
Δt = t final – t inicial
Exemplos práticos de velocidade média
Exemplo 1 – Viagem de carro
Um carro percorre 240 km em 4 horas. Qual é a velocidade média?
Vm = 240 km / 4 h = 60 km/h
Exemplo 2 – Corrida de 100 metros
Um atleta completa a prova em 9,8 segundos. Qual foi sua velocidade média?
Vm = 100 m / 9,8 s ≈ 10,2 m/s
Exemplo 3 – Ida e volta com velocidades diferentes
Um ciclista vai de uma cidade a outra a 20 km/h e retorna a 30 km/h. Qual é a velocidade média no percurso total?
Quando os dois trechos têm distâncias iguais, a fórmula correta é:
Vm = (2 · v₁ · v₂) / (v₁ + v₂)
Vm = (2 · 20 · 30) / (20 + 30) = 1200 / 50 = 24 km/h
Diferença entre velocidade média e velocidade instantânea
É comum confundir os dois conceitos, mas eles têm definições diferentes.
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Velocidade média considera todo o percurso e o tempo total.
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Velocidade instantânea se refere à velocidade em um determinado momento, como aquela registrada por um velocímetro ou medida por um radar de trânsito.
Se uma pessoa faz um trajeto com paradas e acelerações, a velocidade média será calculada com base no deslocamento total e no tempo total, independentemente das variações durante o percurso.