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ID
1749421
Banca
FUVEST
Órgão
USP
Ano
2015
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Um veículo viaja entre dois povoados da Serra da Mantiqueira, percorrendo a primeira terça parte do trajeto à velocidade média de 60 km/h, a terça parte seguinte a 40 km/h e o restante do percurso a 20 km/h. O valor que melhor aproxima a velocidade média do veículo nessa viagem, em km/h , é

Alternativas
Comentários
  • Sabemos que a velocidade é igual ao deslocamento sobre o tempo (v = s/t), assim:


    Assim:

    t1 = s1/v1 = (x/3)/60
    t2 = s2/v2 = (x/3)/40
    t3 = s3/v3 = (x/3)/20

    t = t1 + t2 + t3 (tempo total gasto no percurso)
    s = s1 + s2 + s3 (espaço total percorrido)

    Onde v = velocidade média total.

    Fazendo d = x/3:

    t = d/60 + d/40 + d/20 = 11d/120

    s = s1 + s2 + s3 = x/3 + x/3 + x/3 = x

    v = s/t
    v = x / (11d/120)
    v = x / (11x/360)
    v = x * (360 / 11x)
    v = 360/11
    v ≅ 33,5 Km/h



    Resposta: Alternativa A.
  • Comprimento do total trecho=S

    Velocidade média do veículo durante a viagem toda=V

    Tempo total gasto na viagem toda=T

    Portanto, S=V.T

     

    Na primeira terça parte do trajeto:

    Velocidade: 60km/h

    Espaço percorrido: S/3

    Tempo gasto: t1

    Portanto, S/3=60.t1 ---> t1=S/180

     

    Na terça parte seguinte do trajeto:

    Velocidade: 40km/h

    Espaço percorrido: S/3

    Tempo gasto: t2

    Portanto, S/3=40.t2 --->t2=S/120

     

    No trecho restante:

    Velocidade: 20km/h

    Espaço percorrido: S/3

    Tempo gasto: t3

    Portanto, S/3=20.t3 ---> t3=S/60

     

    Voltando para a fórmula inicial S=V.T

    T=t1+t2+t3=S/180+S/120+S/60

    Portanto:

    S=V.(S/180+S/120+S/60);

    S=V.S.(1/180+1/120+1/60);

    Cortando "S" dos dois lados, temos;

    1=V.(1/180+1/120+1/60)

    1=V.(22/720)

    V=32,7272727

    Que se aproxima mais de 32,5

    REPOSTA LETRA A

     

     

     

  • Aqui temos a velocidade média (Vm) como a variação de espaço (s) divida pela variação de tempo

    temos (t) com a formula; Vm = s/t

    temos 3 velocidades médias por trajeto, de pontos que nomeei A, B, C

    A = 60 km/h

    B = 40 km/h

    C = 20km/h

    Então na formula a velocidade média de A é 60km/h = s/t

    Como a variação de espaço é a mesma para os 3, ou seja "s" de A é igual ao "s" de B que é igual ao "s" de C, ou 1/3 do trajeto para cada, pode ser identificado como uma mesma variante "d", então fica:

    s(a) = d

    s(b) = d

    s(c) = d

    Pelo conceito algébrico podemos achar o tempo: como: t = s/Vm

    Então a variação de tempo t de a fica:

    t(a) = d/60km/h

    Seguindo a mesma lógica podemos colocar os do pontos b e c, conforme suas respectivas velocidades:

    t(b) = d/40km/h

    t(c) = d/20km/h

    A velocidade média total engloba a soma de espaço e tempo dos 3 pontos A, B e C: pela formula fica

    Vm(total) = s(a)+s(b)+s(c) / t(a)+t(b)+t(c)

    Então, ignorando a grandeza de km/h para melhor vizualização temos:

    Vm(total) = d+d+d / d/60+d/40+d/20

    Agora é só fazer o cálculo, somando-se as distancias "d" acima e, tirando o MMC de 60,40,20, calculamos toda a parte de baixo:

    MMC 60,40,20 = 120

    Vm(total) = 3d / d.120/60+d.120/40+d.120/20/120

    Vm(total) = 3d / d.2+d.3+d.6/120

    Vm(total) = 3d / 2d+3d+6d/120

    Vm(total) = 3d /11d/120

    Agora continua com a divisão de frações que fica:

    Vm(total) = 3d.120/11d

    aqui é onde simplificamos e nos livramos do "d", como ele multiplica no dividendo e no divisor, podemos dividir um pelo outro (cortar o d) sem afetar o resultado final, ficando:

    Vm(total) = 3.120/11

    Vm(total) = 360/11

    Vm(total) = 32,72 km/h

    alternativa A, aproximadamente 32,5 km/h

  • sem complicar, rapazeada.

    Vm = deltaS/deltaT

    Vm1 = 60, Vm2 = 40 e Vm3 = 20

    Como o enunciado nos garante que deltaS para as 3 partes é igual (terças partes do caminho iguais), a única variável é o tempo. Assim, podemos assumir que:

    Vm1 = 60 = 60/1

    Vm2 = 40 = 60/t -> t = 1,5

    Vm3 = 20 = 60/t' -> t' = 3

    juntando tudo:

    180/5,5 = 37,6

    Letra A

    Fuvest 2023