Questão de Física — Cinemática — VUNESP 2025

Velocidade média: o quociente entre distância e tempo

Gabarito: letra E. A maior velocidade média ocorreu entre A e B, pois a velocidade média é calculada pela razão entre a distância percorrida e o intervalo de tempo gasto, e o trecho A–B foi percorrido no menor tempo relativo à distância, considerando que as paradas de 1 hora em B e C não contam como tempo de deslocamento. A velocidade média é uma grandeza escalar definida como $v_m = \frac{\Delta s}{\Delta t}$, e a comparação entre os trechos exige analisar a distância e o tempo de cada um.

A velocidade média é um conceito fundamental da cinemática que descreve a rapidez com que um móvel muda de posição, independentemente das variações de velocidade ao longo do percurso. Ela é definida como o quociente entre a distância total percorrida ($\Delta s$) e o intervalo de tempo total gasto ($\Delta t$), conforme a expressão $v_m = \frac{\Delta s}{\Delta t}$. Essa grandeza é escalar, ou seja, possui apenas módulo, sem direção ou sentido, e é medida em unidades como km/h ou m/s.

Para resolver a questão, é essencial entender que o tempo considerado no cálculo da velocidade média é o tempo em que o veículo está em movimento, excluindo os períodos de parada. No enunciado, o veículo fica parado por 1 hora em B e 1 hora em C, mas esses intervalos não contribuem para o deslocamento, apenas aumentam o tempo total da viagem. Portanto, ao calcular a velocidade média de cada trecho, deve-se usar o tempo de deslocamento efetivo, não o tempo total entre as cidades.

Na prática, a velocidade média de um trecho é obtida dividindo a distância percorrida nesse trecho pelo tempo gasto para percorrê-lo. Por exemplo, se um carro percorre 100 km em 2 horas, sua velocidade média é de 50 km/h. Se ele percorre a mesma distância em 1 hora, a velocidade média é de 100 km/h. Quanto menor o tempo para uma dada distância, maior a velocidade média. Essa relação inversa é o ponto-chave para comparar os trechos da questão.

A pegadinha da banca está em considerar o tempo total, incluindo as paradas, o que reduziria a velocidade média dos trechos que envolvem as paradas. No entanto, a velocidade média de cada trecho deve ser calculada apenas com o tempo de movimento, pois as paradas não representam deslocamento. Assim, o trecho A–B, que foi percorrido no menor tempo relativo à sua distância, apresenta a maior velocidade média.

Guarde a relação entre distância, tempo e velocidade média: é ela que determina qual trecho tem a maior velocidade média, e é exatamente nessa comparação que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O trecho B–C não apresenta a maior velocidade média, pois, embora a distância possa ser considerável, o tempo de deslocamento é maior em relação à distância percorrida, resultando em uma velocidade média menor do que a do trecho A–B. A velocidade média é calculada pela razão entre distância e tempo, e o trecho B–C não é o que maximiza essa razão.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O trecho A–D, que compreende todo o percurso, inclui as duas paradas de 1 hora em B e C. Se considerarmos o tempo total, a velocidade média de todo o trajeto seria menor do que a do trecho A–B, pois o tempo total é maior devido às paradas. A velocidade média de um trecho que inclui paradas é reduzida, pois o tempo de parada não contribui para o deslocamento.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O trecho C–D não apresenta a maior velocidade média, pois a distância percorrida e o tempo gasto nesse trecho resultam em uma razão menor do que a do trecho A–B. A velocidade média é determinada pela razão entre distância e tempo, e o trecho C–D não é o que apresenta a maior razão.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O trecho B–D inclui a parada em C, o que aumenta o tempo total sem aumentar a distância percorrida. Isso reduz a velocidade média desse trecho em comparação com o trecho A–B, que não inclui paradas. A velocidade média é calculada com o tempo de deslocamento, e o trecho B–D tem um tempo de deslocamento maior em relação à distância.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O trecho A–B apresenta a maior velocidade média, pois foi percorrido no menor tempo relativo à sua distância, sem incluir paradas. A velocidade média é calculada pela razão entre a distância percorrida e o tempo de deslocamento, e o trecho A–B é o que maximiza essa razão. As paradas em B e C não afetam o cálculo da velocidade média do trecho A–B, pois ele é anterior à primeira parada.

Gabarito: letra E