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Energia potencial elástica no ENEM 2018

ENEM 2018FísicaMédia

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:

Ver gabarito e explicação

Gabarito: B

A energia potencial elástica armazenada na mola é dada por , onde é a constante elástica e é a deformação. Ao ser liberada, essa energia se converte na energia cinética do cubo, . Igualando as expressões pela conservação da energia: Isolando a velocidade , obtemos . A velocidade de lançamento é diretamente proporcional à deformação . Para que seja quatro vezes maior, mantendo a mesma mola, a deformação deve ser multiplicada por quatro.

A alternativa que indica manter a mesma mola e aumentar quatro vezes a deformação é a correta. Portanto, a alternativa correta é a B.

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