Exercícios: A rapidez

Um atleta percorre $100\ \text{m}$ em $20\ \text{s}$. Calcula a sua velocidade média em $\text{m/s}$.

Um ciclista percorre $30\ \text{km}$ em $2\ \text{h}$. Qual é a sua velocidade média em $\text{km/h}$?

O que significa que um carro se desloca com uma velocidade de $20\ \text{m/s}$? Explica-o com uma frase que comece por «A cada segundo...».

Quem se desloca mais depressa: a Alma, que percorre $60\ \text{m}$ em $12\ \text{s}$, ou o Bruno, que percorre $40\ \text{m}$ em $10\ \text{s}$? Calcula a rapidez de cada um e compara-as.

Indica quais destas expressões são unidades de rapidez e quais não o são, e explica porquê:

1. a) $\text{m/s}$
2. b) $\text{km}$
3. c) $\text{km/h}$
4. d) $\text{s}$

Um caracol percorre $2\ \text{m}$ em $10\ \text{min}$. Qual é a sua rapidez em $\text{m/min}$?

Caminho a uma velocidade constante de $2\ \text{m/s}$. Quanto tempo demoro a percorrer $10\ \text{m}$?

Completa a frase com as palavras em falta: «A rapidez média calcula-se dividindo a $\dots$ percorrida pelo $\dots$ despendido». Apresenta depois um exemplo com números.

Um carro circula numa autoestrada a $90\ \text{km/h}$. Exprime a sua rapidez em $\text{m/s}$. Recorda: $1\ \text{km} = 1000\ \text{m}$ e $1\ \text{h} = 3600\ \text{s}$.

Um galgo corre a $20\ \text{m/s}$. Exprime a sua rapidez em $\text{km/h}$.

Um comboio de brincar percorre $300\ \text{m}$ em $1\ \text{min}$. Qual é a sua velocidade em $\text{m/s}$?

Quem é mais rápido: um carro que circula a $72\ \text{km/h}$ ou um ciclista que desce a $15\ \text{m/s}$? Converte as duas velocidades para a mesma unidade para as comparar.

Um autocarro percorre $150\ \text{km}$ com uma velocidade média de $50\ \text{km/h}$. Quanto tempo demora a fazer o trajeto?

Um falcão plana a $8\ \text{m/s}$ durante $30\ \text{s}$. Que distância percorre nesse tempo?

Uma nadadora atravessa uma piscina de $25\ \text{m}$ em $10\ \text{s}$ e regressa ao ponto de partida em $15\ \text{s}$, como se mostra na figura.

1. a) Que distância total percorreu e quanto tempo demorou?
2. b) Qual é a sua rapidez média em todo o percurso?
3. c) Qual foi o seu deslocamento total? Explica a diferença em relação à distância.

Ordena por ordem crescente as seguintes rapidezes, expressando-as antes todas em $\text{m/s}$:

1. a) $18\ \text{km/h}$
2. b) $10\ \text{m/s}$
3. c) $900\ \text{m/min}$

Um carro percorre $60\ \text{km}$ a $120\ \text{km/h}$ e outros $60\ \text{km}$ a $60\ \text{km/h}$, como se mostra na figura.

1. a) Calcula o tempo que demora em cada troço.
2. b) Calcula a rapidez média de toda a viagem.
3. c) Explica por que razão a rapidez média não é $90\ \text{km/h}$, a média das duas rapidezes.

Ao gritar em frente a uma montanha, ouve-se o eco $2\ \text{s}$ depois. O som propaga-se no ar a $340\ \text{m/s}$, como se mostra na figura.

1. a) Que distância percorreu o som nesses $2\ \text{s}$?
2. b) A que distância se encontra a montanha?
3. c) Explica por que razão se deve dividir por $2$ na alínea anterior.

A distância da Terra à Lua é de $3,84\cdot10^{8}\ \text{m}$ e a luz propaga-se a $3\cdot10^{8}\ \text{m/s}$. Quanto tempo demora a luz da Lua a chegar até nós? Apresenta o resultado em segundos, com duas casas decimais.

O Bruno vai a pé para a escola: percorre $400\ \text{m}$ em $4\ \text{min}$, espera $2\ \text{min}$ num semáforo e percorre outros $400\ \text{m}$ em $4\ \text{min}$, como se mostra na figura.

1. a) Qual é a sua rapidez enquanto caminha, em $\text{m/min}$?
2. b) Qual é a sua rapidez média em todo o percurso?
3. c) Porque é que os dois resultados são diferentes?

A Mei vai a pé para o treino, que fica a $2\ \text{km}$ de casa, a uma velocidade de $4\ \text{km/h}$. A Beatriz vai de bicicleta para o pavilhão desportivo, que fica a $9\ \text{km}$, a $12\ \text{km/h}$. As duas saem ao mesmo tempo.

1. a) Quanto tempo demora cada uma?
2. b) Exprime os dois tempos em minutos.
3. c) Quem chega primeiro?

Um comboio tem de percorrer os últimos $500\ \text{m}$ antes da estação e dispõe de $30\ \text{s}$ para chegar a horas. Desloca-se a $20\ \text{m/s}$.

1. a) Quanto tempo demora a percorrer esses $500\ \text{m}$?
2. b) Chegará a horas?
3. c) Com quantos segundos de margem chega ou de atraso acumula?

Numa corrida de estafetas de $4$ percursos de $100\ \text{m}$ cada um, uma equipa obtém os seguintes tempos: $12\ \text{s}$, $13\ \text{s}$, $11\ \text{s}$ e $14\ \text{s}$.

1. a) Qual é o tempo total da equipa?
2. b) Qual é a rapidez média da equipa nos $400\ \text{m}$?
3. c) Se quisessem uma rapidez média de $10\ \text{m/s}$, em quanto tempo teriam de correr os $400\ \text{m}$?

Uma ciclista percorre $3\ \text{km}$ em $10\ \text{min}$ com vento a favor e demora $15\ \text{min}$ a regressar pelo mesmo caminho.

1. a) Calcula a sua velocidade na ida e no regresso, em $\text{km/h}$.
2. b) Calcula a sua velocidade média na viagem completa.
3. c) A velocidade média corresponde à média das duas velocidades da alínea a)? Justifica a resposta.