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Velocidade média, tempo e distância pela fórmula Vm = ΔS ÷ Δt, com conversão de km/h para m/s
A velocidade média é a distância dividida pelo tempo: Vm = ΔS ÷ Δt. Um carro que percorre 240 km em 3 horas tem velocidade média de 80 km/h, o mesmo que 22,22 m/s. Para passar de km/h para m/s divida por 3,6; para o caminho inverso, multiplique por 3,6.
| km/h | m/s | m/min | Tempo para 1 km |
|---|---|---|---|
| 3 km/h | 0,83 m/s | 50 m/min | 20 min |
| 4 km/h | 1,11 m/s | 66,67 m/min | 15 min |
| 5 km/h | 1,39 m/s | 83,33 m/min | 12 min |
| 10 km/h | 2,78 m/s | 166,67 m/min | 6 min |
| 20 km/h | 5,56 m/s | 333,33 m/min | 3 min |
| 40 km/h | 11,11 m/s | 666,67 m/min | 1 min 30 s |
| 60 km/h | 16,67 m/s | 1.000 m/min | 1 min |
| 80 km/h | 22,22 m/s | 1.333,33 m/min | 45 s |
| 100 km/h | 27,78 m/s | 1.666,67 m/min | 36 s |
Valores arredondados na segunda casa. Para passar de km/h para m/s divida por 3,6; de m/s para km/h multiplique por 3,6.
Vm = ΔS ÷ Δt, ou seja distância percorrida dividida pelo tempo gasto. O Δ significa variação: ΔS é o espaço e Δt é o intervalo de tempo. Da mesma igualdade saem as outras duas contas: Δt = ΔS ÷ Vm e ΔS = Vm × Δt. Um carro que faz 240 km em 3 horas tem velocidade média de 80 km/h.
Deixe a distância em quilômetros e o tempo em horas antes de dividir. Para 240 km em 3 h, são 240 ÷ 3 = 80 km/h. Se o tempo vier em minutos, divida por 60 primeiro: 90 minutos são 1,5 h. A calculadora acima aceita horas, minutos e segundos ao mesmo tempo e devolve o resultado em km/h, m/s e m/min.
Divida por 3,6. O fator vem de 1 km = 1.000 m e 1 h = 3.600 s, então 1 km/h = 1.000 ÷ 3.600 = 1/3,6 m/s. Assim, 80 km/h são 22,22 m/s e 60 km/h são 16,67 m/s. Para o caminho inverso, multiplique por 3,6: 20 m/s são 72 km/h.
São 3,6 km/h. Em um segundo o corpo anda 1 metro; em uma hora, 3.600 metros, ou seja 3,6 km. É por isso que o fator de conversão entre as duas unidades é sempre 3,6: multiplique para ir de m/s a km/h e divida para voltar. Uma caminhada tranquila de 1 m/s equivale a 3,6 km/h.
São 80 km/h: Vm = ΔS ÷ Δt = 240 ÷ 3. Em metros por segundo, 80 ÷ 3,6 = 22,22 m/s. Vale lembrar o que a média significa: o carro pode ter parado num posto e andado a 110 km/h em outro trecho. A velocidade média não descreve nenhum instante da viagem, só o resultado do conjunto.
Foram 8 m/s: 200 ÷ 25 = 8. Em quilômetros por hora, 8 × 3,6 = 28,8 km/h. O segredo é manter distância e tempo na mesma dupla de unidades antes de dividir: metros com segundos dão m/s, quilômetros com horas dão km/h, e a conversão entre os dois resultados é sempre o fator 3,6.
É 1 m/s, o mesmo que 3,6 km/h. Vinte minutos são 1.200 segundos, então 1.200 m ÷ 1.200 s = 1 m/s. É o passo de uma caminhada tranquila. Se preferir trabalhar direto em km/h: 1,2 km ÷ (20 ÷ 60) h = 1,2 ÷ 0,3333 = 3,6 km/h, o mesmo número.
A velocidade média cobre todo o percurso: distância total dividida pelo tempo total. A instantânea é a de um momento só, a que o velocímetro mostra. Um carro com média de 80 km/h pode ter marcado 0 km/h numa parada e 110 km/h numa reta. As duas só coincidem quando a velocidade não muda durante todo o trajeto.
A escalar usa a distância efetivamente percorrida; a vetorial usa o deslocamento, isto é, a linha reta entre a partida e a chegada. Em trajeto reto e sem voltar, as duas dão o mesmo número. Quem dá uma volta completa numa pista e retorna ao ponto inicial tem deslocamento zero e, portanto, velocidade vetorial média zero, mas velocidade escalar média bem maior que zero.
Velocidade média é distância percorrida dividida pelo tempo gasto: Vm = ΔS ÷ Δt. O símbolo Δ (delta) significa variação, então ΔS é o espaço percorrido e Δt é o intervalo de tempo. Um carro que faz 240 km em 3 horas tem velocidade média de 240 ÷ 3 = 80 km/h. Da mesma conta saem as outras duas: o tempo é ΔS ÷ Vm e a distância é Vm × Δt.
Vale sempre lembrar o que a palavra média quer dizer: o carro do exemplo pode ter parado num posto e andado a 110 km/h em outro trecho. A velocidade média não descreve nenhum instante da viagem, só o resultado do conjunto.
Um quilômetro tem 1.000 metros e uma hora tem 3.600 segundos, então 1 km/h = 1.000 ÷ 3.600 = 1/3,6 m/s. Na prática: para ir de km/h para m/s, divida por 3,6; para voltar, multiplique por 3,6. Os 80 km/h do exemplo são 22,22 m/s, e 1 m/s é 3,6 km/h.
| km/h | m/s | Tempo para 1 km |
|---|---|---|
| 5 km/h | 1,39 m/s | 12 min |
| 10 km/h | 2,78 m/s | 6 min |
| 40 km/h | 11,11 m/s | 1 min 30 s |
| 60 km/h | 16,67 m/s | 1 min |
| 80 km/h | 22,22 m/s | 45 s |
| 100 km/h | 27,78 m/s | 36 s |
No movimento em linha reta e sem voltar, as duas coincidem. Se houver mudança de sentido, elas se separam: a velocidade escalar média usa a distância efetivamente percorrida, enquanto a velocidade vetorial média usa o deslocamento, isto é, a distância em linha reta entre o ponto de partida e o de chegada. Quem dá uma volta completa numa pista e volta ao mesmo ponto tem deslocamento zero e, portanto, velocidade vetorial média zero — mas velocidade escalar média bem diferente de zero.
Ana correu 200 m em 25 s: Vm = 200 ÷ 25 = 8 m/s, o mesmo que 28,8 km/h. Uma pessoa que caminha 1.200 m em 20 minutos faz 1.200 m ÷ 1.200 s = 1 m/s, ou 3,6 km/h. Um carro que percorre 800 m em 40 s está a 20 m/s, isto é, 72 km/h. Repare que o segredo dos três é o mesmo: deixar distância e tempo na mesma dupla de unidades antes de dividir.