A velocidade escalar de uma partícula é dada pela expressão: v(t) = 3,0 - 1,5t Determine o instante em que ela para e a partir do qual inverte o sentido de seu movimento.

Alternativa D - Instante t = 2

Para resolver esta questão, precisamos analisar a função horária da velocidade fornecida no enunciado. A equação descreve um Movimento Uniformemente Variado (MUV).

Entendendo a Equação

A expressão dada é:
v(t) = 3,0 - 1,5t

Esta equação segue o modelo padrão da velocidade no MUV:
v = v_0 + a \cdot t

Onde:

• v_0 = 3,0 \, m/s (velocidade inicial)
• a = -1,5 \, m/s^2 (aceleração escalar)

Condição de Parada e Inversão

Uma partícula para momentaneamente e inverte o sentido do movimento quando sua velocidade escalar se anula (torna-se zero). Isso ocorre porque a velocidade passa de um valor positivo para um valor negativo (ou vice-versa).

Portanto, devemos igualar a equação da velocidade a zero para encontrar o instante t:

Isolando o termo com t:

Calculando o valor de t:

Análise do Movimento

Podemos confirmar a inversão do sentido verificando valores próximos a t = 2:

Como a velocidade muda de positiva para negativa exatamente no instante t = 2, concluímos que a partícula para e inverte o sentido nesse momento.

Conclusão: O instante solicitado é $2$ segundos, correspondendo à alternativa D.