Um motociclista está em movimento retrógrado, sua velocidade, em módulo, vale 40 m/s e no instante inicial
sua posição é de −150 m. Determinar:
a) A equação horária que descreve o movimento deste motociclista;
b) O instante em que ele passa pela origem.
Dados do problema:
- Módulo da velocidade do motociclista: |v| = 40 m/s;
- Posição no instante inicial: S0 = −150 m.
Esquema do problema:
Adotamos uma trajetória com sentido positivo orientado para a direita.
Solução
a) Queremos encontrar uma função do tipo
\[
\begin{gather}
\bbox[#99CCFF,10px]
{S=S_0+vt}
\end{gather}
\]
a posição inicial já é dada no problema,
S0 = −150 m, como o motociclista está em
movimento retrógrado seu movimento se dá contra a orientação da trajetória e sua velocidade é (v<0),
v = −40 m/s. Portanto, a função procurada será
\[
\begin{gather}
\bbox[#FFCCCC,10px]
{S=-150-40t}
\end{gather}
\]
b) Quando o motociclista passa pela origem temos
S = 0, substituindo este valor na expressão
encontrada no item (a)
\[
\begin{gather}
0=-150-40t\\[5pt]
40t=-150\\[5pt]
t=-\frac{150}{40}\\[5pt]
t=-3,75\;\mathrm{s}
\end{gather}
\]
Como não existe tempo negativo isto significa que o motociclista
não passa pela origem da trajetória
(ele começa o movimento a esquerda da origem e se movimenta para a esquerda se afastando cada vez mais da
origem).