O que é velocidade média
Velocidade média é a rapidez com que um corpo percorre um trajeto considerando o percurso inteiro: quanto espaço foi percorrido em quanto tempo. Ela não diz se o carro parou no pedágio ou acelerou na descida; diz apenas qual velocidade constante faria o mesmo trajeto no mesmo tempo. É o conceito que abre a Cinemática nas aulas de Física do ensino médio e cai com frequência no Enem e nos vestibulares.
Fórmula
vm = Δs ÷ Δt
- vm: velocidade média (km/h ou m/s)
- Δs: deslocamento escalar, ou seja, a distância percorrida (km ou m)
- Δt: intervalo de tempo (h ou s)
Isolando cada grandeza, a mesma relação dá a distância e o tempo:
Δs = vm × Δt | Δt = Δs ÷ vm
As unidades precisam combinar: quilômetros com horas dão km/h; metros com segundos dão m/s (unidade do Sistema Internacional). Para converter, use o fator 3,6: km/h ÷ 3,6 = m/s e m/s × 3,6 = km/h. Para outras unidades, como mph e nós, veja o conversor de velocidade.
Exemplos
1. Viagem de carro
Um carro percorre 300 km em 4 horas: vm = 300 ÷ 4 = 75 km/h, o mesmo que 75 ÷ 3,6 ≈ 20,83 m/s.
2. Distância percorrida
Um ônibus mantém 80 km/h de média por 2 h 30 min (2,5 h): Δs = 80 × 2,5 = 200 km.
3. Tempo de viagem
Para percorrer 450 km a 90 km/h de média: Δt = 450 ÷ 90 = 5 horas de estrada, sem contar paradas.
A pegadinha dos dois trechos
Um motorista faz 120 km a 60 km/h e mais 120 km a 40 km/h. A resposta não é 50 km/h. O primeiro trecho leva 120 ÷ 60 = 2 h e o segundo, 120 ÷ 40 = 3 h. No total, 240 km em 5 h:
vm = 240 ÷ 5 = 48 km/h
Como o motorista passa mais tempo no trecho lento, a velocidade média fica mais perto de 40 do que de 60. Quando os dois trechos têm a mesma distância, existe um atalho, a média harmônica:vm = 2 × v₁ × v₂ ÷ (v₁ + v₂) = 2 × 60 × 40 ÷ 100 = 48 km/h. A opção "dois trechos" da calculadora faz essa conta para distâncias iguais ou diferentes.
Velocidade média e velocidade escalar média
Em livros de Física, "velocidade média" pode se referir ao vetor deslocamento (do ponto de partida ao de chegada, em linha reta) dividido pelo tempo. Esta calculadora usa a velocidade escalar média, baseada na distância efetivamente percorrida, que é a usada no dia a dia e na maioria dos exercícios do ensino médio. Em uma volta completa numa pista, por exemplo, o deslocamento vetorial é zero, mas a distância percorrida não.
Para estimar o gasto com combustível de uma viagem, use acalculadora de consumo de combustível.