Um robô dá 20 voltas em uma pista circular de 30 metros de comprimento. Sabendo que o robô completa essas 20 voltas em 1200 segundos, qual sua velocidade escalar média ao longo do percurso?

Resolução da Questão de Física - Velocidade Escalar Média

Resumo da Resposta

A velocidade escalar média do robô é 0,5 m/s.

Desenvolvimento

Para calcular a velocidade escalar média, precisamos entender dois conceitos fundamentais:

1. Distância total percorrida: O robó dá 20 voltas em uma pista de 30 metros cada volta
2. Tempo total: 1200 segundos para completar todas as voltas

Fórmula Fundamental

A fórmula para velocidade escalar média é:

$$v_m = \frac{\Delta s}{\Delta t}$$

Onde:

• $v_m$ = velocidade escalar média
• $\Delta s$ = distância total percorrida
• $\Delta t$ = tempo total gasto

Análise Passo a Passo

Explicação Detalhada

• Por que multiplicamos 20 por 30? Porque o robô percorre 30 metros em cada volta, então após 20 voltas, ele percorreu $20 \times 30 = 600$ metros no total.
• Por que dividimos pelo tempo? A velocidade média é definida como a razão entre a distância percorrida e o tempo gasto. Quanto maior a distância ou menor o tempo, maior será a velocidade.
• Unidade correta: Como a distância está em metros e o tempo em segundos, a unidade de velocidade resultante é m/s (metros por segundo).

Conclusão

Velocidade escalar média = 0,5 m/s

Este resultado significa que, em média, o robô percorre meio metro a cada segundo durante todo o trajeto. É importante notar que a velocidade escalar média considera apenas a distância total percorrida, não importando se houve aceleração ou desaceleração ao longo do caminho.