Uma partícula se move de acordo com a lei , para todo .
Determine, caso existam, as posições nos instantes em que o vetor velocidade é paralelo aos eixos , e , respectivamente.
Passo 1
Primeiro precisamos obter o vetor velocidade. Como o vetor velocidade é a derivada da trajetória, teremos:
Passo 2
Como vimos, o vetor velocidade é . Para ele ser paralelo ao eixo , então ele deve ser múltiplo de , logo, teríamos:
Olha a segunda equação,. O que podemos concluir? Isso mesmo! .
Agora, olha a primeira !
Então essa equação tem solução quando e . Quando , temos a posição:
Passo 3
Da mesma forma, para ser paralelo ao eixo , teríamos que ter:
Mas isso é impossível, pois não podemos ter pela igualdade da primeira coordenada! Logo, a velocidade nunca é paralela ao eixo .
Passo 4
Para ser paralela ao eixo , teríamos que ter:
Mesmo problema que o anterior... não podemos ter ! Assim, também nunca será paralelo ao eixo !
Resposta
Paralelo ao eixo em . Nunca será paralelo aos outros eixos!