Uma patrulha da Polícia Rodoviária Federal mede o tempo que cada veículo leva para percorrer um trecho de 400 metros da estrada. Uma caminhonete percorre a primeira metade do trecho com velocidade de 30 m/s. Sendo 25 m/s a velocidade média limite permitida para a caminhonete, qual deve ser, aproximadamente, sua velocidade média, em metros por segundos, na segunda metade do trecho para evitar ser multada?
- A)20,32 m/s
Errada, porque 20,32 m/s não atende à conta do tempo restante necessário para manter a média total em 25 m/s.
- B)20,75 m/s.
Errada, pois 20,75 m/s ainda fica abaixo da velocidade média que a segunda metade precisa ter para compensar a primeira.
- C)21,43 m/s.
Certa, pois a segunda metade precisa ser percorrida em aproximadamente 9,33 s, resultando em cerca de 21,43 m/s.
- D)22,64 m/s.
Errada, porque superestima a velocidade necessária na segunda metade e não corresponde ao cálculo do tempo restante.
- E)23,56 m/s.
Errada, pois essa velocidade é maior do que a exigida e não é a aproximação correta do valor calculado.
Gabarito: C
Em MRU, a ideia principal é simples: velocidade média é a razão entre o espaço total percorrido e o tempo total gasto. Quando o movimento tem trechos com velocidades diferentes, você não faz uma “média comum” das velocidades. Você calcula o tempo em cada parte e soma tudo, porque é o relógio que manda no resultado final. Nesta questão, o trecho total tem 400 m, e a caminhonete percorre a primeira metade, 200 m, a 30 m/s. Então o tempo dessa parte é 200/30, ou cerca de 6,67 s. Se a velocidade média máxima permitida no trecho inteiro é 25 m/s, o tempo total permitido para 400 m é 400/25 = 16 s. Agora vem o pulo do gato: sobram 16 - 6,67 = 9,33 s para os outros 200 m. Logo, a velocidade média na segunda metade deve ser aproximadamente 200/9,33, que dá 21,43 m/s. É exatamente o tipo de conta que a banca adora: mistura de MRU com velocidade média, sem truque além de organização. Portanto, o gabarito correto é a alternativa C. A lógica física é a mesma usada em problemas de fiscalização de velocidade média: o que importa é o tempo total no percurso controlado, não apenas um trecho isolado.