3 - Velocidade

3.1 - Velocidade média

Suponha que você esteja viajando de carro até a sua cidade natal. Você notará que o carro não mantém sempre a mesma velocidade durante o trajeto, mas varia ao longo do espaço percorrido.

Então, em vez de estudar o movimento do carro em cada ponto da estrada, podemos relacionar o espaço total percorrido por ele e o intervalo de tempo decorrido desse percurso. Essa razão é chamada de velocidade escalar média ($v_m$).

A velocidade escalar média é definida matematicamente como a razão entre a variação de posição $\Delta x$ e o intervalo de tempo $\Delta t$ considerado.

As unidades de velocidade escalar decorrem da própria definição, unidades de comprimento divididas pelas unidades de tempo: km/h (quilômetro por hora), m/s (metro por segundo), MPH (milhas por hora – unidade utilizada nos EUA e no Reino Unido).

No sistema internacional (SI), a posição é medida em metros (m) e o tempo em segundos (s). Logo, a unidade de velocidade é o m/s.

Uma definição melhor para a velocidade média é quando consideramos a notação vetorial. Dessa forma, além do módulo da velocidade, ela apresentará direção e sentido. A velocidade vetorial média será bastante útil ao considerarmos movimentos em duas ou três dimensões. Podemos escrevê-la como:

Onde $\vec{v}$ é a velocidade vetorial média, com módulo, direção e sentido; $\Delta \vec{x}$ é a variação do vetor posição ($\vec{x} - \vec{x}_0$) e ∆t é a variação do tempo.

Quando um objeto se desloca com velocidade constante ao longo de uma trajetória retilínea, afirmamos que o seu movimento é retilíneo uniforme (Movimento Retilíneo Uniforme – MRU).