PUC-Campinas 2004 — questão 35 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o módulo da velocidade vetorial média do bumerangue entre o lançamento e a volta à mão do dono.

Passo 1 — a definição. A velocidade vetorial média é o vetor deslocamento (posição final menos posição inicial) dividido pelo intervalo de tempo:

$$\vec{v}_m = \frac{\Delta \vec{r}}{\Delta t}$$

Passo 2 — o deslocamento. O bumerangue sai da mão do dono e volta para o mesmo lugar. Posição final igual à inicial:

$$\Delta \vec{r} = \vec{0}$$

$$|\vec{v}_m| = \frac{0}{8{,}0} = 0$$

⚠️ A armadilha: usar a distância percorrida no lugar do deslocamento. Com ida e volta (64 m) em 8,0 s, sai 8,0 m/s, que é a velocidade escalar média (alternativa B); com só a ida (32 m), sai 4,0 m/s (C). Nenhuma das duas é a velocidade vetorial média.

A ideia em uma frase: a velocidade vetorial média só enxerga onde o corpo começou e onde terminou; quem volta ao ponto de partida tem velocidade vetorial média nula.

Resposta: alternativa E (zero).