Ao longo de um teste de desempenho de um novo modelo de automóvel, o piloto percorreu um terço da pista com velocidade de 15 m/s e, o restante, com velocidade de 45 m/s. A velocidade média desenvolvida durante o teste completo, em m/s, foi
- A)22.
Errada, porque 22 m/s não corresponde ao cálculo da distância total dividida pelo tempo total do percurso.
- B)25.
Errada, pois 25 m/s seria um valor intermediário sem base na relação entre os dois trechos da pista.
- C)27.
Certa, porque a velocidade média do percurso completo é 27 m/s ao considerar os tempos gastos em cada parte da pista.
- D)32.
Errada, já que 32 m/s não resulta da soma correta dos tempos nos dois trechos com velocidades diferentes.
- E)35.
Errada, pois 35 m/s seria superestimar a velocidade média, como se o carro tivesse mantido ritmo mais alto do que realmente manteve.
Gabarito: C
Velocidade média não é, em geral, a média aritmética das velocidades. O truque é lembrar da definição: velocidade média = distância total percorrida dividida pelo tempo total gasto. Em provas, isso derruba muita gente, porque o carro pode passar pouco tempo rápido e muito tempo devagar, ou o contrário, e isso muda tudo. Aqui, a pista inteira pode ser pensada como um comprimento total D. O piloto fez 1/3 da pista a 15 m/s e os outros 2/3 a 45 m/s. Então o tempo gasto em cada trecho é: (D/3)/15 e (2D/3)/45. Somando, o tempo total fica D/27. Agora vem a parte elegante: velocidade média = D dividido por D/27, o que dá 27 m/s. Ou seja, a alternativa C está correta. Se você tivesse feito a conta pela média simples entre 15 e 45, cairia na armadilha clássica da banca. Em física de concurso, vale decorar a ideia central: quando os trechos têm distâncias diferentes, a velocidade média precisa ser calculada pelo percurso e pelo tempo total, não por chute de “meio termo”.