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Questão 98 

Caderno Amarelo – 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

manter a mesma mola e aumentar duas vezes a sua deformação.
manter a mesma mola e aumentar quatro vezes a sua deformação.
manter a mesma mola e aumentar dezesseis vezes a sua deformação.
trocar a mola por outra de constante elástica duas vezes maior e manter a deformação.
trocar a mola por outra de constante elástica quatro vezes maior e manter a deformação.

GABARITO

Por conservação da energia mecânica:

Energia Potencial Elástica = Energia Cinética

$$ \frac {k.x^2}{2} = \frac {m.v^2}{2} $$

Assim, 

$$ v= \sqrt \frac {k.x^2}{m}  = \sqrt \frac {k}{m} . x $$

Portanto, podemos concluir que para a velocidade ser aumentada em quatro vezes, basta manter a mesma mola (mesmo k) e aumentar em quatro vezes suas deformação x.

Gabarito: Letra