Uma corrida de 100 m
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d = 100 m; t = 9,58 sv = d/t = 100 / 9,58 = 10,44 m/s, que é 37,58 km/h ou 23,35 mph. É uma média da prova: o velocista é mais lento na saída e mais rápido depois.
Calculadora de velocidade média
Velocidade a partir da distância e do tempo, ou velocidade final a partir de uma aceleração, em qualquer unidade.
Última atualização
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O curso de física da Coddy ensina o método: você resolve cada problema passo a passo em um quadro interativo, e ele mostra em qual passo você errou.
Como calcular a velocidade
Velocidade é o quanto algo se move rápido e em que sentido. O jeito mais simples de encontrá-la é dividir quanto o objeto andou pelo tempo que levou: v = d/t. Com d em metros e t em segundos, a resposta sai em metros por segundo. O recorde mundial de Usain Bolt nos 100 m, 9,58 s, dá 100 / 9,58 = 10,44 m/s.
Quando você conhece uma aceleração, use v = v₀ + at: a velocidade final é a velocidade inicial v₀ mais a aceleração vezes o tempo. Uma pedra solta do repouso cai com aceleração de 9,81 m/s², então depois de 3 s ela está a 0 + 9,81 · 3 = 29,43 m/s, cerca de 106 km/h, desprezando a resistência do ar.
A calculadora tem uma aba para cada fórmula. Preencha os valores que você conhece, deixe em branco o que você quer, e ela encontra a velocidade, a distância, o tempo, a velocidade inicial ou a aceleração, o que estiver faltando. Quilômetros, milhas, horas, km/h e mph são convertidos para o SI primeiro, e a resposta aparece na unidade que você escolher e em todas as outras unidades de velocidade.
O que observar
- Rapidez diz só o quanto é rápido; velocidade diz o quanto e para onde. 20 m/s é uma rapidez; 20 m/s para o norte é uma velocidade.
- v = d/t dá uma média. Um carro que percorre 120 km em 2 horas fez 60 km/h de média, mesmo que tenha parado em semáforos e andado mais rápido entre eles.
- Para a velocidade, d é o deslocamento, a variação de posição em linha reta. Coloque o comprimento de todo o caminho e a resposta é a rapidez média (velocidade escalar média). Uma volta numa pista de 400 m em 50 s tem rapidez média de 8 m/s, mas velocidade média 0, porque você termina onde começou.
- Uma velocidade pode ser negativa. O sinal de menos significa que ela aponta no sentido oposto ao que você escolheu como positivo.
- v = v₀ + at só vale enquanto a aceleração for constante, como na queda livre ou numa frenagem uniforme.
- 1 m/s é 3,6 km/h e cerca de 2,24 mph.
Como calcular a velocidade
Escolha a fórmula
Deslocamento e tempo conhecidos: v = d/t, a primeira aba. Velocidade inicial, aceleração e tempo conhecidos: v = v₀ + at, a segunda aba.
Coloque os valores no SI
Metros, segundos, m/s e m/s². 42,195 km são 42 195 m e 2 h são 7200 s; a calculadora faz essas conversões por você e as mostra.
Divida, ou multiplique e some
v = d/t = 42 195 / 7200 = 5,86 m/s. Ou v = v₀ + at = 0 + 9,81 · 3 = 29,43 m/s.
Leia a resposta na unidade que você precisa
Multiplique m/s por 3,6 para km/h, ou divida por 0,44704 para mph. 5,86 m/s são 21,1 km/h.
Fórmulas de velocidade, isoladas
Cada fórmula resolvida para cada incógnita, com um exemplo resolvido.
| Para achar | Fórmula | Exemplo | Resposta |
|---|---|---|---|
| Velocidade | v = d/t | 100 m em 9,58 s | 10,44 m/s |
| Distância | d = vt | 100 km/h durante 3 h | 300 km |
| Tempo | t = d/v | 300 km a 100 km/h | 3 h |
| Velocidade final | v = v₀ + at | Do repouso a 9,81 m/s² durante 3 s | 29,43 m/s |
| Velocidade inicial | v₀ = v − at | 20 m/s depois de 5 s a 2 m/s² | 10 m/s |
| Aceleração | a = (v − v₀)/t | De 0 a 100 km/h em 6,2 s | 4,48 m/s² |
Exemplos resolvidos
Uma maratona em duas horas
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d = 42,195 km; t = 2 hConverta primeiro: 42,195 km = 42 195 m e 2 h = 7200 s. Depois v = 42 195 / 7200 = 5,86 m/s, que é 21,1 km/h ou 13,1 mph.
Uma pedra solta, depois de 3 s
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v₀ = 0 m/s; a = 9,81 m/s²; t = 3 sv = v₀ + at = 0 + 9,81 · 3 = 29,43 m/s, cerca de 106 km/h. Cada segundo de queda soma 9,81 m/s, enquanto a resistência do ar for pequena.
Quanto tempo leva uma viagem
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d = 300 km; v = 100 km/hDeixe o tempo em branco e escolha horas para ele: t = d/v. No SI isso é 300 000 m / 27,78 m/s = 10 800 s, que são 3 h.
Erros comuns
- Misturar unidades. 42,195 km divididos por 2 h dão 21,1 km/h, não 21,1 m/s. Converta os dois para metros e segundos, ou mantenha km e h e leia a resposta em km/h.
- Ler uma média como velocidade máxima. v = d/t é a média de todo o percurso; o momento mais rápido foi mais rápido que isso.
- Usar o caminho todo para a velocidade. Numa volta completa o deslocamento é 0, então a velocidade média é 0, mesmo que a rapidez média não seja.
- Esquecer o sinal. Se para a frente é positivo, uma velocidade de −5 m/s significa andar para trás a 5 m/s.
- Usar v = v₀ + at quando a aceleração muda. Ela vale só para aceleração constante.
- Dividir o tempo pela distância. t/d dá segundos por metro, o inverso de uma velocidade. Velocidade é distância sobre tempo.
Perguntas frequentes sobre velocidade
Como se calcula a velocidade?
Divida o deslocamento pelo tempo: v = d/t. Se você conhece a velocidade inicial, a aceleração e o tempo, use v = v₀ + at. Com valores em metros e segundos, as duas dão metros por segundo.
Qual é a fórmula da velocidade média?
A velocidade média é v = d/t, deslocamento sobre tempo. A velocidade final com aceleração constante é v = v₀ + at. 100 m em 9,58 s dão 10,44 m/s; 3 s de queda livre a partir do repouso dão 29,43 m/s.
Qual é a diferença entre rapidez e velocidade?
A rapidez só diz o quanto é rápido; a velocidade também diz para onde. A rapidez média é o comprimento total do caminho sobre o tempo, a velocidade média é o deslocamento sobre o tempo. Numa viagem em linha reta só de ida elas coincidem; numa viagem de ida e volta a velocidade média é 0.
Como encontrar a velocidade final sem o tempo?
Use a equação de Torricelli, v² = v₀² + 2as, em que s é o deslocamento. Um carro a 20 m/s freando a 5 m/s² ao longo de 30 m termina a √(400 − 300) = 10 m/s. As abas desta página precisam de um tempo; a calculadora de MRUV resolve essa equação.
Como converter m/s para km/h ou mph?
Multiplique por 3,6 para km/h, porque 1 m/s são 3600 m por hora, 3,6 km. Para mph, divida por 0,44704. 10 m/s são 36 km/h ou 22,4 mph.
A velocidade pode ser negativa?
Sim. O sinal mostra o sentido: depois de escolher qual sentido é positivo, uma velocidade negativa significa movimento no sentido oposto. A rapidez é o tamanho da velocidade e nunca é negativa.
Qual é a unidade de velocidade?
A unidade do SI é o metro por segundo, m/s. km/h, mph, ft/s e nós também são comuns; a calculadora converte entre todas elas e mostra a resposta em cada uma.
