Ao observar uma partícula em um laboratório realizando movimento, é elaborado um gráfico que mostra a variação da posição da partícula em função do tempo. Analisando o gráfico, é correto afirmar que s (m) A 200 0 10 20 t (s) -200 A) é nulo o deslocamento da partícula de 0 a 15 s. B) a velocidade da partícula é negativa entre 0 e 10 segundos. C) a aceleração da partícula vale 20 m/s^2. D) a velocidade da partícula é nula no instante 10 s. E) a velocidade da partícula é constante e vale 20 m/s

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de Física que mostra o gráfico da posição de uma partícula em função do tempo. A ideia é analisar esse gráfico para responder qual das alternativas está certinha. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre movimento retilíneo uniforme (MRU), que envolve conceitos de posição, velocidade e aceleração.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que no gráfico de posição (s) versus tempo (t):
  • Uma reta com inclinação constante indica que a velocidade é constante.
  • A inclinação da reta representa a velocidade da partícula.
  • Se a reta é reta e inclinada para cima, a velocidade é positiva.
  • Se a reta é reta e horizontal, a velocidade é zero.
  • Uma curva no gráfico indicaria aceleração.

Passo 3

Agora, olhando para as opções:
A) O deslocamento da partícula de 0 a 15 s é nulo.
  • Se a partícula tivesse deslocamento nulo, a posição não mudaria. Mas o gráfico sugere que a posição está mudando ao longo do tempo. Então, essa opção provavelmente está errada.
B) A velocidade da partícula é negativa entre 0 e 10 segundos.
  • Velocidade negativa indicaria que a reta do gráfico estaria descendo. Se a reta está subindo, a velocidade é positiva. Parece que essa opção está errada.
C) A aceleração da partícula vale 20 m/s².
  • A aceleração é a variação da velocidade. No MRU, a velocidade é constante, então a aceleração é zero. Essa opção está errada.
D) A velocidade da partícula é nula no instante 10 s.
  • Se a velocidade fosse nula em algum ponto, a reta seria horizontal nesse instante. Mas se a reta está inclinada em todo o gráfico, a velocidade nunca é zero. Errado também.
E) A velocidade da partícula é constante e vale 20 m/s.
  • Se a reta do gráfico é uma linha reta com inclinação constante, isso significa que a velocidade é constante. E se a inclinação (velocidade) é de 20 m/s, então essa opção está correta.

Resposta

A alternativa E) a velocidade da partícula é constante e vale 20 m/s está correta.

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