Questão de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5c04
Enunciado da Questão
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
#Mecânica
Médio
A razão entre os alcances Dd e Dm, referentes aos estilingues com borrachas “dura” e “mole”, respectivamente, é igual a
A
1/4
B
1/2
Correta
C
1
D
2
E
4
Explicação Oficial / Explicações da Comunidade
A energia potencial elástica armazenada em um estilingue é dada por Ep=21kx2, onde k é a constante elástica e x a deformação. Para a mesma força aplicada F, temos F=kx, logo x=F/k. Substituindo na energia: Ep=21k(kF)2=2kF2. Portanto, a energia armazenada é inversamente proporcional a k. Como o alcance horizontal D é proporcional à energia cinética inicial (que vem da energia potencial), temos D∝k1. Dado que kd=2km, então Dd/Dm=km/kd=1/2. A alternativa que apresenta 1/2 está correta. As demais alternativas (1/4, 1, 2, 4) não correspondem à relação inversa correta entre alcance e constante elástica.