Ciências da NaturezaENEM 2015Nível 3
Um garoto foi à loja comprar um estilingue e encontrou dois modelos: um com borracha mais "dura" e outro com borracha mais "mole". O garoto concluiu que o mais adequado seria o que proporcionasse maior alcance horizontal, D, para as mesmas condições de arremesso, quando submetidos à mesma força aplicada. Sabe-se que a constante elástica kd (do estilingue mais "duro") é o dobro da constante elástica km (do estilingue mais "mole").
A razão entre os alcances Dd/Dm, referentes aos estilingues com borrachas "dura" e "mole", respectivamente, é igual a
Fonte: ENEM 2015 · questão 70 · INEP.
A1/4.
B1/2.✓ correta
C1.
D2.
E4.
Resposta correta: alternativa B
💡 Explicação
Com a mesma força $F$, o esticamento é $x=F/k$ e a energia elástica acumulada vale $E=\frac{1}{2}kx^2=\frac{F^2}{2k}$, ou seja, quanto maior o $k$, MENOR a energia armazenada. Essa energia vira energia de lançamento, e o alcance é proporcional a ela, logo $D\propto \frac{1}{k}$. Como $k_d = 2k_m$, temos $\frac{D_d}{D_m}=\frac{k_m}{k_d}=\frac{1}{2}$ — o estilingue 'mole' lança mais longe.Questão enviada por Marcelo Merreles ao banco público do Canetinha.