Mas, primeiro, precisamos descobrir a aceleração, .

Observe que temos todas as componentes para substituir na seguinte equação:

E isolarmos a aceleração, :

Pronto!

Já podemos substituir os valores na primeira formula:

Vamos guardar essas informações.

1. Queremos saber a velocidade do gato no instante .

Como agora temos a aceleração, , podemos substituir os valores na equação da velocidade em um instante de tempo:

Agora vamos seguir o mesmo raciocínio para o instante :

Passo 4

2. Como calculamos lpa em cima, a aceleração do gato é contante, e diferente de zero, durante todo o percurso.

Isso nos diz que temos um movimento retilíneo uniformemente variado.

Passo 5

3. Então pessoal , para acharmos a distância percorrida temos que achar a posição do gato em tempos estratégicos. Neste caso , temos que:

Para (início das duas situações) :

Para (final da primeira situação):

Agora vou

Para (momento que o gato passa a andar no sentido contrário) :

Para (final da segunda situação):

Agora fica mais tranquilo, só precisamos lembrar que a distância percorrida é a soma dos módulos dos deslocamentos em todos os sentidos.

Para a primeira situação , o gato anda em um único sentido , logo:

Já para a segunda situação o gato anda em dois sentidos , então temos que dividir o problema no ponto exato da mudança de movimento:

Passo 6

4. Calculamos a aceleração, no caso, negativa, e esta foi utilizada para todos os itens do exercício, logo ela é constante, representada pela reta em azul, mas como a velocidade varia ao longo do tempo, obtemos uma curvatura, em vermelho.