Ano 2018#ciencias-natureza

Sobre o tema

A conservação da energia mecânica é fundamental para entender como um dispositivo pode lançar um objeto com diferentes velocidades. Nesse contexto, o uso de uma mola para armazenar energia potencial elástica e convertê-la em energia cinética é uma aplicação prática. A energia armazenada em uma mola deformada é dada pela equação E = 0,5 k x^2, onde k é a constante elástica da mola e x é a deformação. A velocidade de lançamento de um objeto em um trilho sem atrito depende da energia cinética adquirida, que por sua vez depende da energia potencial elástica da mola.

Tópicos relacionados

  • Energia potencial elástica
  • Conservação da energia mecânica
  • Molas e constantes elásticas

Enunciado

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.

![](https://enem.dev/2018/questions/131/03a1218e-507e-4616-ab2e-207b26d46671.png)

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

Alternativas

  • 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.

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Perguntas frequentes

O que é energia potencial elástica?

A energia potencial elástica é a energia armazenada em um objeto deformado, como uma mola. Ela é calculada pela equação E = 0,5 k x^2, onde k é a constante elástica e x é a deformação.

Como a energia cinética se relaciona com a velocidade de um objeto?

A energia cinética de um objeto é diretamente proporcional ao quadrado de sua velocidade. Portanto, para aumentar a velocidade de lançamento, é necessário aumentar a energia cinética do objeto.

Quais fatores afetam a velocidade de lançamento do cubo?

A velocidade de lançamento do cubo depende da energia armazenada na mola, que por sua vez depende da constante elástica da mola e da sua deformação.

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