Considere a função x = 4t – t2 onde (x) é a posição, em metros, de um ponto material em movimento retilíneo que varia em função do tempo (t), em segundos. Dentre as alternativas, assinale aquela que estabelece o instante, em segundos, em que a posição do ponto material é x = 0 m.

Para encontrar o instante em que a posição do ponto material é x = 0 m, devemos igualar a função x = 4t – t2 a 0 e resolver a equação resultante em relação ao tempo t.

Fazendo isso, obtemos:

4t – t2 = 0

t(4 – t) = 0

t = 0 ou t = 4

Como o tempo não pode ser negativo, a solução é t = 4.

Portanto, a alternativa correta é D) 4 segundos.

Essa é uma típica equação de movimento retilíneo, onde a posição varia quadraticamente com o tempo. É importante notar que a função x = 4t – t2 tem um coeficiente negativo para o termo de segundo grau, o que indica que o movimento é decrescente.

Além disso, o fato de a posição ser igual a 0 m no instante t = 4 segundos significa que o ponto material volta ao seu ponto de partida após 4 segundos de movimento.

Essa é uma característica importante do movimento retilíneo, que pode ser observada em muitos fenômenos naturais, como o movimento de um projétil ou o movimento de um pêndulo.

É importante notar que a resolução dessa equação é uma habilidade fundamental em física, e é utilizada em muitas áreas, como a dinâmica, a cinemática e a óptica.