Enem 2018 - Questão 131 (Caderno 7 - Azul)

(Enem 2018) Um projetista deseja construir um brinquedo que lance um pequeno cubo ao longo de um trilho horizontal, e o dispositivo precisa oferecer a opção de mudar a velocidade de lançamento. Para isso, ele utiliza uma mola e um trilho onde o atrito pode ser desprezado, conforme a figura

Para que a velocidade de lançamento do cubo seja aumentada quatro vezes, o projetista deve


No instante em que a mola está comprimida, o sistema possuirá apenas energia potencial elástica (kx2/2). Já no instante em que a mola encontra-se relaxada, o cubo atingirá a velocidade máxima v e o sistema possuirá apenas energia cinética (mv2/2).

Utilizando-se do princípio da conservação de energia, que estabelece que a energia total em um dado instante deve ser igual à energia total em qualquer outro instante, tem-se:

$$ \frac{kx^2}{2} = \frac{mv^2}{2} $$

Isolando v, nós chegamos à seguinte relação:

$$ v = \sqrt{\frac{k}{m}} x $$

Note que para um mesmo conjunto mola e cubo, k/m é constante. Dado isso, v é linearmente proporcional a x. Para quadruplicar v, o projetista deve quadruplicar a deformação x.

Resposta: b

Postar um comentário