(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
(A) manter a mesma mola e aumentar duas vezes a sua deformação.
(B) manter a mesma mola e aumentar quatro vezes a sua deformação.
(C) manter a mesma mola e aumentar dezesseis vezes a sua deformação.
(D) trocar a mola por outra de constante elástica duas vezes maior e manter a deformação.
(E) trocar a mola por outra de constante elástica quatro vezes maior e manter a deformação.
GABARITO
Para um sistema conservativo, podemos dizer que a energia Mecânica no início é igual à energia mecânica no final. No inicio temos energia na forma de potencial elástica sendo convertida, no final, em energia cinética.
Portanto,
\[ \frac {k.x^{2}}{2} = \frac {m.v^{2}}{2} \]
Assim,
\[ v= \sqrt \frac {{k.x^{2}}}{m} = \sqrt \frac {k}{m} . x \]
Dentre as alternativas, para quadruplicar a velocidade “v“, deve-se quadruplicar a elongação “x“.
Gabarito: Letra (B)
Abaixo segue a indicação para outra postagem aqui do blog.
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