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.
gabarito - 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.
Resolução
Segundo o texto, o atrito pode ser desprezado, o que garante que não há perda de energia mecânica por pare do sistema. Isso garante que a expressão abaixo seja desenvolvida:
\(\in\)mA = \(\in\)mB → \(\frac{1}{2}Kx^2\)A = \(mv^2\)B → V = XA.\(\sqrt{\left(\frac{K}{M}\right)}\)
De acordo com a expressão acima, mantendo - se a mesma mola (mesma constante k), o módulo da velocidade sera dado em função da deformação (X) da mola. Assim, para que V seja aumentado em 4 vezes, a deformação (X) também deverá ser aumentada em 4 vezes.