Você não pode encontrar a velocidade média de um objeto acelerado simplesmente calculando a média de suas velocidades iniciais e finais. Eis o porquê e como fazer isso corretamente:
Por que a média simples não funciona: *
Velocidade não constante: A aceleração significa que a velocidade do objeto está mudando com o tempo. A média simples assume uma velocidade constante, o que não é verdadeira para a aceleração.
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intervalos de tempo irregulares: O objeto pode gastar mais tempo viajando em velocidades mais baixas e menos tempo em velocidades mais altas.
Como encontrar velocidade média: 1.
Entenda o conceito: A velocidade média é a distância total percorrida dividida pelo tempo total gasto.
2.
Considere a aceleração: Você precisa conhecer a aceleração do objeto e o intervalo de tempo sobre o qual está acelerando.
3.
Use a fórmula direita: Aqui está uma maneira de calcular a velocidade média (assumindo aceleração constante):
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velocidade média =(velocidade inicial + velocidade final) / 2 *
ou, usando equações cinemáticas: *
velocidade final (v) =velocidade inicial (u) + aceleração (a) * tempo (t) *
distância (s) =u*t + (1/2)*a*t^2 *
velocidade média =distância (s) / tempo (t) Exemplo: Digamos que um carro acelere do repouso (velocidade inicial =0 m/s) a 20 m/s em 5 segundos.
1.
Encontre a velocidade final: v =0 + (a * 5) (precisamos do valor de aceleração para calcular isso)
2.
Suponha que a aceleração seja constante: Digamos que a aceleração seja de 4 m/s².
3.
Calcule a velocidade final: v =0 + (4 * 5) =20 m/s
4.
Calcule a velocidade média: (0 + 20) / 2 =10 m / s
Notas importantes: * Se você não conhece a aceleração, não pode usar esse método diretamente.
* A fórmula para velocidade média funciona apenas para aceleração constante. Se a aceleração não for constante, pode ser necessário dividir o movimento em intervalos menores onde a aceleração é constante.
* Para cenários mais complexos, pode ser necessário usar o cálculo para calcular a velocidade média.