Alternativa B - 4 segundos.
Para resolver esta questão de Física, precisamos entender a equação horária do Espaço no Movimento Uniforme (MU). A função geral é dada por:
S = S_0 + v \cdot t
Onde:
- S é a posição final no instante t.
- S_0 é a posição inicial.
- v é a velocidade escalar constante.
- t é o tempo decorrido.
Análise
A equação fornecida na questão é S(t) = 20 - 5t. Comparando com a fórmula geral, identificamos que:
- A posição inicial (S_0) é $20$ metros.
- A velocidade (v) é -5 m/s (o sinal negativo indica que o movimento é retrógrado, ou seja, ocorre no sentido oposto ao crescimento da trajetória).
O problema solicita o instante em que a partícula passa pela origem. Na cinemática, passar pela origem significa que a posição final S torna-se nula (S = 0).
Para encontrar esse tempo (t), realizamos o seguinte cálculo:
- Igualamos a equação a zero:
0 = 20 - 5t - Passamos o termo $5t$ para o outro lado da igualdade (invertemos o sinal):
5t = 20 - Isolamos a variável t dividindo ambos os lados por 5:
t = \frac{20}{5}
t = 4
Portanto, a partícula passará pela origem exatamente após 4 segundos.