Velocidade e rapidez

Embora a maioria das pessoas fale de velocidade e rapidez como sendo a mesma coisa, elas têm significados distintos e diferentes.

A velocidade é escalar

A velocidade está relacionada com a rapidez com que algo se move e com a rapidez com que se move numa distância. Por exemplo, algo que se move muito depressa, como um comboio, pode percorrer uma grande distância num curto espaço de tempo.

Algo que se move lentamente, como um homem a andar, percorrerá uma distância muito curta no mesmo período de tempo. Um objeto que não se move tem velocidade zero.

A velocidade é um vetor

A velocidade é a taxa com que um objeto muda de posição. Se algo se move para a frente e para trás e regressa sempre à sua posição original, tem velocidade mas não tem velocidade zero porque não muda de posição.

Se um homem salta de um pé para o outro o mais depressa que pode, mas permanece no mesmo sítio, tem velocidade, mas zero velocidade.

Para que um objeto tenha velocidade, cada passo tem de se afastar mais do seu ponto de partida.

Assim, a diferença entre velocidade e rapidez é que a velocidade é apenas a rapidez com que algo se move e a rapidez é a rapidez com que algo se move E a direção.

Se quisermos descrever a velocidade de um objeto, mencionamos a velocidade; por exemplo, 30 mph, e a direção, digamos norte, ou para a direita (apenas dois exemplos).

É fácil determinar a direção de um vetor velocidade. Não importa se a velocidade está a aumentar ou a diminuir ou para onde o objeto se dirige, desde que haja uma forma de descrever para onde se dirige.

Pode ser norte, sul, este, oeste ou qualquer outra direção intermédia.

Pode ser de lado para a direita ou de lado para a esquerda, para baixo ou para cima, ou em qualquer ângulo em relação ao solo.

Determinação da velocidade média

Quando algo se move, não se mantém sempre à mesma velocidade.

Quando viaja de carro para o centro comercial, o carro tem de mudar de velocidade por vezes - parando nos semáforos, parando para os peões, viajando atrás de um carro lento, etc.

Por isso, às vezes é preciso abrandar, às vezes é preciso acelerar e fazer algumas paragens pelo caminho.

Para calcular a velocidade média, utilizamos esta fórmula:

Velocidade média = Distância percorrida ÷ Tempo

Existem 3 variáveis na fórmula: Velocidade Média, Distância e Tempo e, desde que conheça 2 dos números, pode calcular o outro.

Por exemplo, a distância até ao centro comercial é de 15 milhas, e o tempo que demorou a chegar ao centro comercial foi de 0,5 horas. Assim, para obter a velocidade média, divide-se as milhas pelas horas: 15 ÷ 0,5 = 30 mph.

Pode utilizar milhas por hora, pés por segundo, metros por segundo, quilómetros por hora - isto dar-lhe-á a velocidade média.

Determinação da velocidade

A definição de velocidade é a taxa de variação da posição de algo, que tem velocidade e direção. O padrão utilizado para descrever a velocidade é metros por segundo ou m/s.

Para calcular a velocidade, utilizamos esta fórmula:

Velocidade = variação da distância ÷ variação do tempo.

Alguns factos rápidos:

Galileu foi a primeira pessoa a tentar medir a velocidade da luz.

A velocidade da luz é de 186.282 milhas por segundo.

A velocidade do som é de 343,2 metros por segundo.

Perguntas

  • Qual é a única coisa que torna a velocidade e a rapidez diferentes?
  • Qual é a definição de velocidade?
  • O que é que teria velocidade zero?
  • Qual é a fórmula para encontrar a velocidade?
  • Como é que a velocidade é normalmente expressa?

Respostas:

  • A velocidade tem uma direção.
  • A velocidade é a rapidez com que algo se move.
  • Uma coisa que não está em movimento tem velocidade zero.
  • Velocidade = Distância ÷ Tempo
  • A velocidade é expressa em metros por segundo ou m/s.

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