Provão Paulista 2024 (1ª série, 2ª aplicação) — questão 25 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a velocidade média do atleta, em metros por segundo, para ver em que faixa ela cai.

Passo 1 — tudo no Sistema Internacional. As alternativas estão em m/s, então vamos passar a distância para metros e o tempo para segundos. A distância é 20 km = 20 000 m. O tempo é 1 h 20 min = 60 min + 20 min = 80 min, e cada minuto tem 60 s:

$$\Delta t = 80 \times 60 = 4\,800\ \text{s}$$

Passo 2 — a velocidade média é a distância percorrida dividida pelo tempo gasto:

$$v_m = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{20\,000}{4\,800}$$

$$v_m \approx 4{,}2\ \text{m/s}$$

Esse valor está entre 4 m/s e 5 m/s.

Conferindo em km/h: 20 km em 4/3 h (1 h 20 min) dá 20 ÷ 4/3 = 15 km/h; dividindo por 3,6, 15/3,6 ≈ 4,2 m/s. Confere.

⚠️ A armadilha: fazer a conta em km/h e esquecer de converter: 15 km/h parece “superior a 7”, e o aluno marca a alternativa C. Sempre olhe a unidade pedida nas alternativas.

A ideia em uma frase: velocidade média é distância dividida por tempo, com as unidades combinando: metros com segundos dão m/s.

Resposta: alternativa B (cerca de 4,2 m/s, entre 4 m/s e 5 m/s).