Principais conclusões

• Velocidade e velocidade são conceitos distintos; enquanto a velocidade considera apenas a magnitude do movimento, a velocidade também leva em consideração a direção.
• A fórmula da velocidade é dada por velocidade (v)=deslocamento (d)tempo (t)velocidade (v)=tempo (t)deslocamento (d)​, onde deslocamento é a distância percorrida em uma direção específica.

Longe de nós criticarmos as multas por excesso de velocidade como uma ferramenta de segurança pública (e uma fonte de receita municipal), mas talvez os encarregados da aplicação da lei devessem pensar em renomeá-las como “multas por excesso de velocidade”.



Permita-nos apresentar nosso caso. Veja, embora os dois conceitos estejam relacionados, as palavras "velocidade" e "velocidade" não se referem, entretanto, à mesma coisa na física.


Conteúdo

1. Velocidade definida
2. Cobertura do terreno
3. Aprendendo pelo exemplo
4. Comentários finais

Velocidade, definida

Velocidade é a distância total percorrida por um objeto durante um determinado intervalo de tempo.

A velocidade acrescenta algo mais à conversa. Sendo o que os físicos chamam de "quantidade vetorial", a velocidade incorpora magnitude e direção. Por outro lado, a velocidade é uma "quantidade escalar", um fenômeno que lida com magnitude - mas não com direção .



Michael Richmond, Ph.D., professor da Escola de Física e Astronomia do Rochester Institute of Technology, definiu velocidade como "a taxa na qual o deslocamento muda com o tempo".

Cobertura do terreno

O que, por favor, diga, é “deslocamento”? Basicamente, isso marca a mudança de posição de um objeto ou a diferença entre onde ele começou fisicamente e onde termina.

Observe que a mudança na posição de um objeto nem sempre é igual à distância percorrida. Isso pode parecer contra-intuitivo, mas tenha paciência conosco.



Faça uma volta em um círculo perfeito de 2,4 metros e você terá percorrido uma distância de 2,5 metros.

No entanto , você também terá retornado ao ponto de partida original. Então isso significa seu deslocamento será igual a 0 pés (ou seja, 0 metros), mesmo que você tenha percorrido uma distância maior .

Aprendendo pelo exemplo

É hora de outra hipótese.

Digamos que você esteja na academia conversando um pouco. Se outro cliente lhe dissesse "Gary correu 12 metros (39,3 pés) em três segundos hoje", ele estaria lhe dando a velocidade dele. , mas não sua velocidade .



Para calcular a velocidade de Gary, precisaríamos de mais informações.

Se nosso colega de academia dissesse:"Gary correu 12 metros (39,3 pés) oeste em três segundos hoje", então saberíamos a direção de sua viagem e teríamos um bom começo.

A fórmula para calcular a velocidade de um objeto é a seguinte:
v =d/t
Aqui, as letras "v", "d" e "t" denotam respectivamente "velocidade", "deslocamento" e "tempo". Em outras palavras, velocidade =deslocamento dividido pelo tempo .

Ao usar esta fórmula, é importante medir o deslocamento em metros e o tempo em segundos. Para simplificar, vamos supor que o velho Gary correu para o oeste em uma linha perfeitamente reta de 12 metros (32,8 pés), de modo que seu deslocamento seja igual à distância que ele percorreu.

Também sabemos que ele levou três segundos para cobrir a distância entre os pontos inicial e final.

Portanto, quando inserimos os números, obtemos isto:
v =12/3
Portanto, Gary no sentido oeste tinha uma velocidade média de 4 metros por segundo (13,12 pés por segundo).

(A formulação é importante aqui. Tudo o que fizemos foi calcular a velocidade média de Gary; não abordamos o assunto da velocidade instantânea, um fenômeno que dá um toque especial à fórmula descrita acima.)

Comentários finais

Agora... sobre aquelas chamadas multas por "excesso de velocidade". Se você já recebeu um, a direção que seu veículo estava seguindo no momento deve ter sido um fator. Conscientemente ou não, é algo que você e o policial consideraram.

Sabe o que é pior do que dirigir rápido demais? Dirigindo muito rápido em uma direção ilegal . (Considere ruas de mão única. Ou mesmo estradas de duas pistas que forçam os motoristas de um lado a viajar em um ritmo mais lento.)



Então, sim, dado tudo o que aprendemos hoje, achamos que você poderia argumentar que "multas por excesso de velocidade" deveriam realmente ser chamadas de "multas por velocidade". Ou algo semelhante. Boa noite a todos.
Agora isso é interessante
Outras grandezas escalares bem conhecidas incluem temperatura, massa e comprimento – nenhuma das quais se preocupa com a direcionalidade. Ah, mas forçar? Isso é totalmente uma quantidade vetorial.

Perguntas frequentes

Como a resistência do ar afeta a velocidade de um objeto?

A resistência do ar, também conhecida como arrasto, pode alterar significativamente a velocidade de um objeto, opondo-se ao seu movimento. Quanto mais rápido um objeto se move, maior será a resistência do ar que ele encontra. Essa força deve ser levada em consideração no cálculo da velocidade de um objeto no ar, pois pode diminuir a velocidade do objeto e alterar sua direção, tornando o vetor velocidade menor e às vezes alterando sua orientação.

A velocidade pode mudar se a velocidade permanecer constante?

Sim, a velocidade pode mudar mesmo que permaneça constante porque a velocidade é uma grandeza vetorial que inclui velocidade e direção. Se um objeto se move com velocidade constante, mas muda de direção, sua velocidade muda. Isto é frequentemente visto em movimentos circulares, onde a velocidade pode permanecer a mesma, mas a direção (e, portanto, a velocidade) muda constantemente.

Como a resistência do ar afeta a velocidade de um objeto?

A resistência do ar, também conhecida como arrasto, pode alterar significativamente a velocidade de um objeto, opondo-se ao seu movimento. Quanto mais rápido um objeto se move, maior será a resistência do ar que ele encontra. Essa força deve ser levada em consideração no cálculo da velocidade de um objeto no ar, pois pode diminuir a velocidade do objeto e alterar sua direção, tornando o vetor velocidade menor e às vezes alterando sua orientação.

A velocidade pode mudar se a velocidade permanecer constante?

Sim, a velocidade pode mudar mesmo que permaneça constante porque a velocidade é uma grandeza vetorial que inclui velocidade e direção. Se um objeto se move com velocidade constante, mas muda de direção, sua velocidade muda. Isto é frequentemente visto em movimentos circulares, onde a velocidade pode permanecer a mesma, mas a direção (e, portanto, a velocidade) muda constantemente.