▷ Celeridade

Este artigo explica o que é velocidade na física. Você também descobrirá como calcular a pressa, bem como um exemplo concreto de cálculo da pressa.

O que é velocidade?

Na física, a velocidade é uma quantidade escalar definida como o quociente entre a distância percorrida e o tempo decorrido.

Portanto, a velocidade de um corpo indica sua velocidade. Quanto mais rápido um corpo é, maior distância ele percorre em um intervalo de tempo.

A velocidade é expressa em unidades de comprimento divididas por unidades de tempo. Assim, a unidade de velocidade no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o metro dividido por segundo (m/s).

Na física, o símbolo da velocidade é a letra c. Embora também seja representado pela letra v (para velocidade), é melhor usar a letra c para evitar confusão. Abaixo veremos como a velocidade difere da velocidade.

Fórmula de Velocidade

A velocidade é igual à distância percorrida (Δs) dividida pela mudança no tempo (Δt). Assim, para calcular a velocidade de um corpo em movimento, o espaço percorrido deve ser dividido pela diferença entre o instante final e o instante inicial (c=Δs/Δt).

Portanto, a fórmula para calcular a velocidade é:

$c=\cfrac{\Delta s}{\Delta t}$

Ouro:

$c$

é a velocidade.
$\Delta s$

é a distância percorrida.
$\Delta t$

é o tempo necessário para realizar o movimento.

Observe que para calcular a velocidade é utilizada a distância percorrida e não o deslocamento. Portanto, no numerador da fórmula não devemos colocar a diferença entre a posição final e a posição inicial, mas sim a distância total percorrida (mesmo que às vezes os dois valores coincidam).

➤ Veja: Diferença entre distância percorrida e deslocamento

Exercício de celeridade resolvido

Agora que sabemos a definição de velocidade e qual é sua fórmula, a seguir veremos um exercício resolvido de como a velocidade é calculada.

Um corpo está inicialmente na posição x ₁ = 2 m, depois de algum tempo está na posição x ₂ = 9 me, finalmente, termina na posição x ₃ = 6 m. Se demorou 8 segundos para percorrer toda a viagem, qual é a velocidade do corpo?

A posição final do corpo fica atrás de sua posição intermediária, porém, para determinar a velocidade é necessário levar em consideração a distância percorrida durante todo o trajeto. Portanto, calcularemos primeiro o espaço coberto na primeira seção e depois o espaço coberto na segunda seção.

$\Delta s_{12}=9-2=7 \m$

$\Delta s_{23}=9-6=3 \ m$

A distância total percorrida é, portanto, a soma das duas distâncias calculadas:

$\Delta s=\Delta s_{12}+\Delta s_{23}=7+3=10 \ m$

Finalmente, aplicamos a fórmula da velocidade para encontrar seu valor:

$c=\cfrac{\Delta s}{\Delta t}=\cfrac{10}{8}=1.25 \ \cfrac{m}{s}$

Velocidade média e velocidade instantânea

Nesta seção veremos a diferença entre velocidade média e velocidade instantânea, pois são dois tipos de velocidade frequentemente utilizados em física.

A velocidade média é a velocidade com que um corpo em movimento teria percorrido uma distância se tivesse se movido a uma velocidade constante durante toda a viagem. Portanto, a velocidade média é calculada dividindo a distância percorrida pelo intervalo de tempo decorrido.

$c_m=\cfrac{\Delta s}{\Delta t}$

De modo geral, se não for especificado que tipo de velocidade se trata, nos referimos à velocidade média.

Por outro lado, celeridade instantânea é a velocidade que um corpo em movimento possui em um determinado momento. Portanto, um corpo em movimento pode ter uma celeridade instantânea diferente a cada instante. Matematicamente, a velocidade instantânea é definida como o limite da velocidade média conforme o intervalo de tempo se aproxima de zero.

$\displaystyle c_i=\lim_{\Delta t\to 0}c_m=\lim_{\Delta t\to 0}\frac{\Delta s}{\Delta t}=\frac{ds}{dt}$

Portanto, a diferença entre velocidade média e velocidade instantânea é que velocidade média é o valor médio da velocidade do corpo em um caminho, enquanto velocidade instantânea é a velocidade que um corpo em movimento possui em um determinado momento. . .

Exemplos de velocidade

Abaixo você encontrará vários exemplos de valores de velocidade diários:

Velocidade da luz no vácuo: 299.792.458 m/s
Velocidade do som no ar: 343,2 m/s
Velocidade de cruzeiro de uma aeronave: 230 m/s
Velocidade máxima de um carro de Fórmula 1: 105 m/s
Velocidade do homem mais rápido: 10,4 m/s
Velocidade mais rápida da tartaruga: 0,3 m/s
Velocidade de um elétron: 0,001 m/s

Celeridade e velocidade

Por fim, veremos a diferença entre velocidade e velocidade, pois são duas noções cinemáticas muito semelhantes que devemos saber distinguir.

A diferença entre pressa e velocidade está em sua fórmula. A velocidade é calculada a partir da distância percorrida pelo celular, porém, a velocidade é calculada pelo movimento.

Portanto, o numerador da velocidade e da fórmula da velocidade pode ser diferente. Mais precisamente, a velocidade é maior ou igual à velocidade, pois a distância percorrida é maior ou igual ao deslocamento.

Da mesma forma, a pressa instantânea é o módulo da velocidade instantânea. Assim, se a velocidade instantânea de uma partícula for conhecida, a sua velocidade instantânea pode ser determinada calculando a sua magnitude.

➤ Veja: Velocidade