O que é velocidade na física?

Ao contrário da crença popular, velocidade não é equivalente a velocidade. Simplificando, velocidade é a taxa na qual um objeto muda sua posição em uma determinada direção, enquanto a velocidade é a velocidade com que algo está se movendo. A velocidade é sempre fornecida como distância ao longo do tempo, como milhas / quilômetros por hora ou metros por segundo, e sempre deve haver uma direção.

Velocidade e velocidade

Se você deseja saber a velocidade ou a lentidão com que algo está se movendo, é importante saber sua velocidade. A velocidade não informa a direção em que o objeto está se movendo, apenas a velocidade com que está indo. Outra maneira de dizer isso é que a velocidade é proporcional à distância e inversamente proporcional ao tempo. Isso significa que quanto mais rápido você vai, mais distância percorre ou menos tempo leva para percorrer a mesma distância. A fórmula para velocidade é escrita como:

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Velocidade e direção são iguais à velocidade

Se você medir a velocidade e a direção de um objeto, estará medindo sua velocidade. Outra maneira de pensar sobre a velocidade é que ela é a mudança na distância dividida pela mudança no tempo. Conseqüentemente, a velocidade pode ser negativa, mesmo se você estiver tecnicamente indo mais rápido. A fórmula para a velocidade é escrita como:

A velocidade é um vetor

A velocidade é um vetor. Um vetor é simplesmente uma medida que inclui magnitude (tamanho) e direção. Muitas vezes, os cientistas usam setas para representar vetores. Quando você usa setas para representar a velocidade, a forma como a seta aponta indica a direção e o tamanho da seta significa velocidade. (Quanto mais longa a seta, mais rápida é a velocidade.) Por exemplo, na imagem abaixo as setas representam a velocidade de três objetos diferentes. As primeiras duas setas, (A e B) apontam em direções diferentes, mas têm o mesmo comprimento. Portanto, eles representam dois objetos que se movem na mesma velocidade, mas em direções opostas e, portanto, têm velocidades diferentes. Da mesma forma, a seta C é mais curta e, portanto, está se movendo mais devagar; no entanto, está indo na mesma direção que A.

Como calcular a velocidade média

Você pode calcular a velocidade média de um objeto usando a fórmula da velocidade. Por exemplo, finja que seu cachorro corre para o norte por uma distância de 24 m em 2,3 s. Qual é a sua velocidade média?

Observe que a resposta é dada em metros por segundo e que a direção é anotada.

Mudança de direção

Então, o que acontece se você e seu amigo estiverem caminhando 7 km a leste em 2 horas e 2,5 km a oeste em 1 hora? Como você encontra a velocidade média agora? (Dica: Lembre-se de que a velocidade é o deslocamento dividido pelo tempo.)

Andando em Círculos

Você decide que é um dia tão bom para uma caminhada, que vai andar em um grande círculo. Você começa em um ponto, anda ao redor do círculo e termina no mesmo ponto. Leva duas horas para fazer isso. O raio do círculo é de 0,5 milhas.

Isso mesmo - como não houve deslocamento desde que você começou e terminou no mesmo ponto, sua velocidade é 0.

Velocidade na vida real

Embora seja verdade que você provavelmente não desenhará gráficos para explicar a velocidade na vida real, a velocidade na verdade tem aplicações na vida real. Talvez você faça uma viagem e precise saber quanto tempo levará para chegar a algum lugar. Da mesma forma, as pessoas projetam aeroportos usando fórmulas como essas para ajudá-las a descobrir quanto tempo a pista precisa ter para que o avião tenha espaço suficiente para decolar e pousar. Sem dúvida, a velocidade é uma parte prática da física cotidiana.