Exercícios sobre velocidade média (com gabarito explicado)
Rafael C. Asth
Professor de Matemática e Física
Na física, a velocidade média relaciona o espaço percorrido por um corpo em um dado intervalo de tempo.
Para calcular a velocidade média nas questões utilize a fórmula Vm = distância/tempo. A unidade do Sistema Internacional para essa grandeza é m/s (metros por segundo).
Questão 1
(FCC) Qual é a velocidade escalar média, em km/h, de uma pessoa que percorre a pé 1200 m em 20 min?
a) 4,8
b) 3,6
c) 2,7
d) 2,1
e) 1,2
Alternativa correta: b) 3,6.
1º passo: transformar metros em quilômetros.
Sabendo que 1 km corresponde a 1000 metros, temos:
Alonso decidiu passear pelas cidades próximas da região onde mora. Para conhecer os locais, ele gastou 2 horas percorrendo uma distância de 120 km. Que velocidade Alonso estava em seu passeio?
a) 70 km/h
b) 80 km/h
c) 60 km/h
d) 90 km/h
Alternativa correta: c) 60 Km.
A velocidade média é expressa matematicamente por:
Onde,
V é a velocidade média;
é espaço percorrido;
é o tempo gasto.
Substituindo os dados do enunciado na fórmula, temos:
Portanto, para conhecer a região, Alonso fez o percurso com uma velocidade média de 60 km/h.
Questão 3
(Cesgranrio) Uma pessoa, correndo, percorre 4,0 km com velocidade escalar média de 12 km/h. O tempo do percurso é de:
a) 3,0 min
b) 8,0 min
c) 20 min
d) 30 min
e) 33 min
Alternativa correta: c) 20 min.
1º passo: calcular o tempo gasto em horas utilizando a fórmula de velocidade.
Laura estava passeando no parque com uma velocidade de 10 m/s em sua bicicleta. Realizando a conversão de unidades, qual seria essa velocidade se expressássemos em quilômetros por hora?
a) 12 km/h
b) 10 km/h
c) 24 km/h
d) 36 km/h
Alternativa correta: d) 36 km/h.
A maneira mais rápida de converter m/s para km/h, e vice-versa, é utilizando a seguinte relação:
Portanto:
Observe como se chegou ao valor de 3,6 para multiplicar a velocidade, em m/s, e transformá-la em km/h.
Outra maneira de realizar o cálculo é esta:
Sabendo que 1 km corresponde a 1000 m e 1 h apresenta 3600 segundos, podemos, através da regra de três, encontrar os valores que vamos aplicar na fórmula.
1º passo: conversão da distância de metros para quilômetros.
2º passo: conversão do tempo de segundos para horas.
3º passo: aplicação dos valores na fórmula de velocidade.
De diferentes formas chegamos ao mesmo resultado, que é 36 km/h.
Questão 5
(Unitau) Um carro mantém uma velocidade escalar constante de 72,0 km/h. Em uma hora e dez minutos ele percorre, em quilômetros, a distância de:
a) 79,2
b) 80,0
c) 82,4
d) 84,0
e) 90,0
Alternativa correta: d) 84,0.
1º passo: calcular o tempo em minutos que corresponde a 1h 10min.
2º passo: calcular a distância percorrida utilizando a regra de três simples.
Se a velocidade escalar é de 72 km/h, isso significa que em 1 hora, ou 60 minutos, o carro percorreu 72 km. Para 70 minutos, temos:
Portanto, a distância percorrida é de 84 quilômetros.
Questão 6
Partindo do instante zero, um veículo sai da posição inicial de 60 metros e chega à posição final de 10 metros após 5 segundos. Qual a velocidade escalar média do veículo para efetuar esse percurso?
a) 10 m/s
b) – 10 m/s
c) 14 m/s
d) nula
Alternativa correta: b) – 10 m/s.
1º passo: determinar o espaço percorrido.
Para isso, subtrairmos a posição final da posição inicial.
Observe que o deslocamento é negativo. Quando isso ocorre quer dizer que o objeto realizou um movimento no sentido contrário à orientação positiva da trajetória, ou seja, o caminho se fez no sentido decrescente das posições.
2º passo: determinar o tempo gasto para efetuar o percurso.
Da mesma forma que fizemos no passo anterior, vamos também subtrair o valor final do inicial.
3º passo: calcular a velocidade média.
Agora, precisamos inserir os valores encontrados anteriormente na fórmula e realizar a divisão.
Observe na imagem a seguir a representação deste deslocamento.
Questão 7
(UEL) Um pequeno animal desloca-se com velocidade média igual a 0,5 m/s. A velocidade desse animal em km/dia é:
a) 13,8
b) 48,3
c) 43,2
d) 4,30
e) 1,80
Alternativa correta: c) 43,2.
1º passo: converter a unidade de metros em quilômetros.
2º passo: converter a unidade de segundos em dia.
Sabendo-se que:
1 hora possui 3600 segundos, pois
1 dia possui 86400 segundos, pois
Sendo assim:
3º passo: calcular a velocidade média em km/dia.
Observe outra maneira de fazer esse cálculo:
A velocidade média do animal é de 0,5 m/s, ou seja, em 1 segundo o animal percorre 0,5 m. Descobrimos a distância percorrida em um dia da seguinte forma:
Se 1 km possui 1 000 m, basta dividir 43 200 metros por 1000 e encontraremos que a velocidade média é de 43,2 km/dia.
Pedro e Maria saíram para passear de carro. Eles partiram de São Paulo às 10 h em direção à Braúna, localizada a 500 km da capital.
Como o trajeto era longo, eles fizeram duas paradas de 15 minutos para abastecer e também gastaram 45 minutos para almoçar. Ao chegar no destino final, Maria olhou no relógio e viu que eram 18 h.
Qual a velocidade média da viagem?
a) 90 km/h
b) 105 km/h
c) 62,5 km/h
d) 72,4 km/h
Alternativa correta: c) 62,5 km/h
Para o cálculo da velocidade média o tempo que deve ser levado em consideração é o instante inicial e o instante final, independente de quantas paradas foram realizadas. Portanto:
Agora, de posse do valor do tempo gasto, podemos calcular a velocidade média.
Questão 9
(FGV) Numa corrida de fórmula 1 a volta mais rápida foi feita em 1 min e 20 s a uma velocidade média de 180 km/h. Pode-se afirmar que o comprimento da pista, em metros, é de?
a) 180
b) 4000
c) 1800
d) 14400
e) 2160
Alternativa correta: b) 4000.
Para converter a velocidade de km/h para m/s utilizamos o fator de conversão 3,6.
Portanto, 180 km/h corresponde a 50 m/s.
Sabendo que 1 min contém 60 s, então o tempo da volta mais rápida é:
1min20s = 60 s + 20 s = 80 s
Utilizando a fórmula de velocidade podemos calcular o comprimento da pista.
Outra maneira de resolver a questão é:
1º passo: converter o tempo dado em segundos.
2º passo: converter a distância em metros.
3º passo: transformar a unidade de velocidade média para m/s.
4º passo: calcular o comprimento da pista.
Sabendo que 1 minuto corresponde a 60 segundos e somando aos 20 segundos restantes, temos:
Efetuamos o seguinte cálculo para calcular o comprimento da pista:
Portanto, o comprimento da pista é de 4000 metros.
Questão 10
Carla saiu de onde mora em direção à casa de seus parentes, em uma distância de 280 km. Metade do percurso ela realizou com velocidade de 70 km/h e, na outra metade do caminho, ela decidiu reduzir ainda mais a velocidade, completando o percurso com 50 km/h.
Qual foi a velocidade média realizada no percurso?
a) 100 km/h
b) 58,33 km/h
c) 80 km/h
d) 48,22 km/h
Alternativa correta: b) 58,33 km/h.
Como o deslocamento total realizado por Carla foi de 280 km, podemos dizer que os trechos realizados com velocidades diferentes foram de 140 km cada.
O primeiro passo para resolver essa questão é calcular o tempo que ela gastou para percorrer cada trecho com a velocidade aplicada.
1º passo: calcular o tempo na primeira parte do percurso com velocidade de 70 km/h
2º passo: calcular o tempo na segunda parte do percurso com velocidade de 50 km/h
3º passo: calcular o tempo total para realizar o deslocamento de 280 km
4º passo: calcular a velocidade média do trajeto
Portanto, a velocidade média do percurso foi de 58,33 km/h.
Questão 11
(Mackenzie) O Sr. José sai de sua casa caminhando com velocidade escalar constante de 3,6 km/h, dirigindo-se para o supermercado que está a 1,5 km. Seu filho Fernão, 5 minutos após, corre ao encontro do pai, levando a carteira que ele havia esquecido. Sabendo que o rapaz encontra o pai no instante em que este chega ao supermercado, podemos afirmar que a velocidade escalar média de Fernão foi igual a:
a) 5,4 km/h
b) 5,0 km/h
c) 4,5 km/h
d) 4,0 km/h
e) 3,8 km/h
Alternativa correta: c) 4,5 km/h.
Se o Sr. José e o seu filho vão em direção ao supermercado, então quer dizer que a distância percorrida () pelos dois é igual.
Como os dois chegam ao mesmo tempo no supermercado o tempo final é o mesmo. O que muda de um para outro é o tempo inicial, já que Fernão vai ao encontro do pai 5 minutos após ele ter saído.
De acordo com essas informações, podemos calcular a velocidade de Fernão da seguinte forma:
1º passo: aplicar a fórmula de velocidade média para descobrir o tempo gasto pelo Sr. José.
2º passo: fazer a conversão de horas em minutos.
3º passo: calcular a velocidade média de Fernão.
Sabendo que Fernão saiu de casa 5 minutos após seu pai, o tempo gasto por ele para chegar até o supermercado foi de aproximadamente 20 minutos ou 0,333 h.
Aplicamos os dados na fórmula de velocidade média.
Portanto, a velocidade escalar média de Fernão foi igual a 4,5 km/h.
Questão 12
(UFPA) Maria saiu de Mosqueiro às 6 horas e 30 minutos, de um ponto da estrada onde o marco quilométrico indicava km 60. Ela chegou a Belém às 7 horas e 15 minutos, onde o marco quilométrico da estrada indicava km 0. A velocidade média, em quilômetros por hora, do carro de Maria, em sua viagem de Mosqueiro até Belém, foi de:
a) 45
b) 55
c) 60
d) 80
e) 120
Alternativa correta: d) 80.
1º passo: calcular o tempo gasto em horas
2º passo: calcular a velocidade média.
Portanto, a velocidade média do carro de Maria foi de 80 km/h.
Questão 13
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Professor de Matemática licenciado, pós-graduado em Ensino da Matemática e da Física e Estatística. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021.
ASTH, Rafael. Exercícios sobre velocidade média (com gabarito explicado).Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-velocidade-media/. Acesso em: