Na Física, dois corpos se movimentam gerando descolamento de um lugar para o outro por meio da velocidade. A velocidade, portanto, determina a rapidez com que um objeto se move. Porém, existem duas determinações para esse movimento, ou seja, velocidade média e velocidade escalar.
Na velocidade média, o cálculo é feito com base na observação do ponto inicial e do ponto final da movimentação. Neste caso, o movimento é caracterizado pela velocidade do objeto. Já a velocidade escalar analisa apenas o valor do deslocamento e não considera a diferença entre o ponto final e o inicial do movimento.
Sendo assim, a velocidade escalar representa a relação de espaço e tempo no deslocamento do objeto em questão. Portanto, é caracterizada como uma grandeza escalar. Ou seja, uma grandeza escalar é aquela que apresenta o valor número e a unidade de medida equivalente para expressar uma grandeza física com sentido e direção.
Mas afinal, o que caracteriza um movimento como velocidade escalar? Vamos descobrir!
Velocidade escalar
Em síntese, a velocidade média é classificada como grandeza vetorial, ou seja, precisa de sentido e direção. No caso da velocidade escalar, isso não ocorre porque é enquadrada como grandeza escalar. Dessa forma, na grandeza escalar (tempo, temperatura, massa, volume, etc) a direção e o sentido não são levados em consideração.
Portanto, a velocidade escalar representa a razão de tempo e espaço, resultado da movimentação do corpo. Com isso, é observado qual o tempo gasto por um corpo de um ponto até outro sem levar em conta direção e sentido. Assim, o que vale é a movimentação em linha reta.
Para representar a razão de tempo e espaço que um objeto demora para percorrer um determinado local é utilizada a seguinte fórmula:
- v= ΔS / Δt
Neste sentido, vm representa a velocidade média do corpo. Já ΔS é o deslocamento e Δt o intervalo de tempo. A partir dessa fórmula é possível calcular a trajetória de um corpo em relação ao tempo gasto na movimentação.
Lembrando que, a unidade de medida utilizada para expressar velocidade é m/s. Porém, é comum que essas medidas sejam postas em km/h. Assim, basta fazer a transformação das unidades por meio do fator 3,6. Ou seja, 1 km representa 1000 m e 1 h é igual a 3600 s.
Velocidade média e velocidade instantânea
A velocidade média de um corpo é calculada levando em consideração a diferença de posição entre o ponto final e o inicial. Dessa forma, o objeto não precisa ter se movimentado em apenas uma velocidade, ou seja, com constância. O que se analisa, neste caso, é a diferença entre as posições. Logo, para este cálculo a fórmula utilizada é: Vm = ∆s / ∆t -> ∆s = SF – S0.
Já a velocidade instantânea representa a velocidade de um único instante. Ou seja, se calcula com base no menor intervalo de tempo que se fornece. Um bom exemplo para explicar melhor, é analisar o velocímetro de um carro. Caso você olhe para o aparelho com o carro em movimento, a velocidade que está sendo mostrada representa a velocidade instantânea.
Hora dos cálculos!
Bom, para tornar a explicação mais simples, vamos analisar o conceito de velocidade escalar em um exemplo prático!
Imagine que, sem horário de pico, você consegue percorrer uma avenida em 15 minutos, respeitando a velocidade máxima permitida de 60 km/h. Porém, obras estão em andamento na avenida e o limite máximo de velocidade foi alterado para 40 km/h. Sendo assim, quanto tempo você gastaria, em minutos, para percorrer a mesma avenida, respeitando o limite de velocidade?
Para iniciar o cálculo, é preciso saber qual a extensão da pista, não é? Então, temos:
A partir do cálculo da extensão da pista, fica fácil identificar quanto tempo você gastaria para percorrê-la. Veja:
O que achou da matéria? Se gostou, confira também o que é Física Nuclear e qual o efeito da Superfície de Contato na velocidade das reações químicas.
Fontes: Info Escola, Brasil Escola, Alunos Online e Mundo Educação
Imagens: CQT Física, Blog Prof. Ferreto e QI Educação
