Física · Glossário

O que é Vetor velocidade?

Também chamado de: velocidade escalar

Definição 24.2 Física do ensino médio · Capítulo 24 — Cinemática em duas dimensões

Ao longo de um intervalo curto o ponto se desloca de OM(t+Δt)OM(t)\vect{OM}(t+\Delta t) - \vect{OM}(t); divida por Δt\Delta t e faça o intervalo encolher: é a derivada do seu curso de matemática, aplicada a cada coordenada. O vetor velocidade de MM é a derivada do seu vetor posição, v(t)=(x(t),y(t))\vect v(t) = \bigl(x'(t),\, y'(t)\bigr), em m/s\mathrm{m}/\mathrm{s}. A norma dele, v=x2+y2v = \sqrt{x'^2 + y'^2}, é a velocidade escalar — o único número que o velocímetro mostra.

Exemplos

Exemplo 24.3 (Um drone em voo nivelado)

Um drone voa com x(t)=4.0tx(t) = 4.0\,t e y(t)=3.0ty(t) = 3.0\,t (metros, segundos): trajetória sobre a reta y=34xy = \tfrac34 x, velocidade v=(4.0,3.0)\vect v = (4.0, 3.0) em todos os instantes e velocidade escalar 4.02+3.02=5.0m/s\sqrt{4.0^2 + 3.0^2} = 5.0\,\mathrm{m}/\mathrm{s}, constante.

Exemplo 24.10 (Distância de frenagem)

Um carro com velocidade escalar v0v_0 freia com desaceleração constante aa (aceleração a-a). Ele para quando v(t)=at+v0=0v(t) = -a t + v_0 = 0, em ts=v0/at_s = v_0/a, tendo percorrido d=12ats2+v0ts=v02/(2a)d = -\tfrac12 a t_s^2 + v_0 t_s = v_0^2/(2a). O quadrado é a manchete da segurança viária: dobrar a velocidade quadruplica a distância de frenagem — com a=6.0m/s2a = 6.0\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}, são 16m16\,\mathrm{m} a partir de 50km/h50\,\mathrm{km}/\mathrm{h} e 64m64\,\mathrm{m} a partir de 100km/h100\,\mathrm{km}/\mathrm{h}.

Ler no capítulo →