Questão de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5c02

A energia cinética da criança é máxima nos pontos de altura mínima ($h_{m\acute{ı}n}$) e máxima ($h_{m\acute{a}x}$), pois nesses pontos a velocidade é máxima (a criança está passando pela posição de equilíbrio da lona? Na verdade, no pula-pula, a energia cinética é máxima quando a lona está no ponto mais baixo (maior deformação) e quando a criança atinge a altura máxima? Vamos analisar: No movimento vertical, desprezando atrito, a energia mecânica se conserva. A energia potencial gravitacional é $mgh$ e a energia potencial elástica é $rac12k{x}^2$, onde $x$ é a deformação da lona. A posição de equilíbrio ($h=0$) corresponde à lona sem deformação. Quando a criança está em $h_{m\acute{ı}n}$ (ponto mais baixo), a lona está mais deformada, então a energia potencial elástica é máxima e a energia cinética é zero (pois a velocidade é zero no ponto de inversão). Quando a criança está em $h_{m\acute{a}x}$ (ponto mais alto), a energia potencial gravitacional é máxima e a energia cinética é zero. A energia cinética é máxima quando a criança passa pela posição de equilíbrio ($h=0$), pois nesse ponto as energias potenciais são mínimas. Portanto, o gráfico da energia cinética em função de $h$ deve ter um máximo em $h=0$ e ser zero em $h_{m\acute{ı}n}$ e $h_{m\acute{a}x}$. Isso corresponde a uma curva com concavidade para baixo (parábola invertida). A alternativa que mostra esse comportamento é a B. As demais alternativas estão incorretas: A mostra um mínimo em $h=0$ (o oposto), C e D mostram variação linear (não é linear), e E mostra energia constante (não é constante).