ENEM 2015 - Um garoto foi à loja comprar um estilingue e encontrou dois modelos: um com borracha mai

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____________ MATRÍCULAS ABERTAS ____________

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(ENEM 2015) 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 D_d/D_m , referentes aos estilingues com borrachas “dura” e “mole”, respectivamente, é igual a

A) 1/4.
B) 1/2.
C) 1.
D) 2.
E) 4.

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Confira a playlist completa de Resolução do ENEM 2015:

Professor Thales Quirino Medeiros

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[m_daay]

A maior felicidade é procurar resoluções de física das questões do enem e você ter feito!! Suas aulas são maravilhosas e estão me ajudando muito!! 😁❤

[wevertonleonardo]

No momento não sou capaz de relacionar os conteúdos dessa forma.... essa seria no chute!

[brennoadriano]

Questão pesada mas muito linda. Considerei que a deformação seria a mesma para as duas situações. Fui com brilho nos olhos marcar a letra d.

[enzotrindade]

simplesmente a questão mais difícil de natureza de 2015 Segundo as tabelas do fredão teve uma dificuldade da tri de + de 6000 pontos ou seja quase nada soma na nota. Não se sintam culpados de errar esse tipo de questão!!!!

[tubarao_instavel]

Professor, eu coloquei uma força hipotética de 10N ai ficou Fel = K .x => 10 = 2kd .x para a mola dura uma vez que a deformação dela é metade da mola mole, pois sua constante elástica é maior ficando x= 5 para a dura e x = 10 para a mole.
Desse modo, tendo que a distância é proporcionalmente alterada pela deformação da mola fica Dd/Dm = 5/10.
Portanto 1/2, letra b, foi um raciocínio errado ?

[lucaslenartevitz]

Thales, eu acertei a questão, mas na hora do simulado eu meio que "abstrai" a idéia, pois como ele pediu o alcance horizontal, seria o deslocamento horizontal, então eu imaginei um trabalho de uma força constante e paralela ao deslocamento e igual a que o menino usou para esticar o elastico do estilingue. Como ele quer o deslocamento horizontal e a Energia potencial elastica armazenada no estilingue sera convertida em energia cinetica, abstraindo o trabalho da mesma força (supondo constante) paralela ao deslocamento e aplicada sobre um corpo e igualando, eu acho um sistema com duas equações, dividindo ambas eu chego na mesma resposta. Claro que antes eu igualei as duas forças para poder substituir o deltax e deixar a mesma incognita para poder cortar... Não sei se o raciocinio foi certo, caso eu explicasse isso numa prova discursiva, poderia conseguir acertar a questão? Na minha cabeça fez total sentido pois a mesma força que eu usei para esticar o elastico eu usaria para realizar um trabalho, entao a proporção entre os deslocamentos seria em função das constantes... genuinamente nao sei se isso esta certo, mas foi o que pensei e consegui acertar, mas gostaria de ser corrigido caso o raciocinio esteja errado a fim de nao comete-lo novamente

[marcosviniciusazevedo]

Vacilei nessa questão interpretei o "mesmas condições" como sendo a mesma deformação X, e aí trabalhei como sendo igual 🤡🤡 aí no final deu ruim por isso kkk

[charlescascimiro]

Imaginei que fosse um lançamento horizontal, não oblíquo. Consegui chegar na mesma relação, em que : Kd . Xd² / Km . Xm² ... Quando cheguei nisso, não considerei que a força era igual para as duas, mas simplifiquei usando a relação, em que Xm = 2 Xd e Kd = 2 Km e cheguei em raiz de 2 sobre 2

[alicemarques]

alguém me explica pq q eu tenho facilidade em acertar questões dificeis no chute? o tri n vai gostar mt de mim n

[LuixFelipe]

dica: colocar na descrição ou falar no vídeo o conteúdo das questões

[RaíssaMenezes-td]

Olá prof! Se a Kd=2Km, seria correto adotar que xm=2xd? já que um elástico seria 2x "mais duro" que o outro, a deformação do elástico "mais mole" não seria 2x maior? já que a força é a mesma? Na minha cabeça faz total mas ela engana. enfim, estaria correto esse raciocínio? tentei ir por esse caminho, substituindo Kd=2Km, na parte da conservação das forças (Fd=Fm), e o resultado disso eu substitui na razão que a questão pedia, que eu tinha deixado em função das velocidades (Kd*Xd^2/ Km*xm^2).. e no final de tudo tbm deu 1/2 . Espero que eu tenha explicado com clareza..rs 😅
desde já agradeço o retorno! 🤗🤗

[igorlops]

Professor, o senhor recomendaria decorar a fórmula do alcance horizontal e altura máxima do lançamento oblíquo? Eu sei deduzir as fórmulas, mas dá muito trampo

[Gabrielll]

Prof, eu cheguei no resultado fazendo de outra forma, essa minha visão está correta?
fiz assim: encontrei o xd e o xm, sendo eles F/2km e F/km respectivamente. Agora analisei o trabalho da forca elástica, F.D= KX²/2. Como o objeto vai sofrer trabalho e realizar um descolamento, esse descolamento eu considerei como o alcance. Substituindo o xd e o xm na formula do trabalho encontrei : Dd= 2F/4km e Dm= F/km, fazendo a divisão 1/2.

[leandromacedo]

Eu fiz igualando as forças elástica nos dois casos, encontrei o mesmo resultado

[alexsandermazzei]

Pq não resolveu por F elastica? já que ele colocaria a mesma força em ambos os estilingues.

[clarapereira]

Professor, passei muito tempo nessa questão tentando arrumar um jeito para resolvê-la, inclusive, não sei se foi coincidência ou está coerente, pode me ajudar a confirmar o raciocínio? Seguinte, busquei uma fórmula que relacionava força e deslocamento, ou seja, trabalho. O trabalho é a variação de energia, logo, se eu achar o valor da energia elástica, e como será toda transformada em energia cinética, posso calcular o deslocamento pela fórmula do trabalho. Vale ressaltar também que, como a questão diz que ambos são submetidos a mesma força, considerei a força igual no cálculo do trabalho.

Bom, primeiro analisei a relação entre a constante e a deformação, como força é igual a K * X, fiz a relação das duas, o elástico duro possui força 2K * X, e como a força do elástico mole tem que ser igual e a constante dele é K, podemos concluir que o X dele deve ser multiplicado por 2, para, assim, as equações ficarem equivalentes.

A partir disso, calculei a relação entre as energias de cada uma. A energia do duro vai ser 2K * X^2 / 2 e a do mole vai ser K * (2X)^2 / 2, ou o mesmo que K * 4X^2 /2. Analisando as duas equações de energia e buscando uma equivalência, notamos que uma é o dobro da outra, visto que, ao multiplicarmos a energia do duro por 2 chegaremos a mesma equação do mole. Ok, até aqui temos então que a energia do do mole é o dobro da do duro, e, como toda essa energia será convertida em energia cinética, a energia cinética do mole é o dobro do duro.


Agora, partimos para a fórmula do trabalho. T = F * D. Como a variação da energia nesse contexto será exatamente igual a energia, podemos dizer que E = F * D.
A força aplicada para ambos os elástico é igual, então a gente pode utilizar ela para achar uma equivalência. Então, F = E / D
Desse modo, podemos agora igualar as duas forças, já que:
Energia da dura / deslocamento da dura = F = Energia da mole / deslocamento da mole

Opa! Mas a energia da mole é exatamente o dobro da dura, ficando:
Energia da dura / deslocamento da dura = 2 * Energia da dura / deslocamento da mole

Podemos, então, simplificar as energias:
1 / deslocamento da dura = 2 / deslocamento da mole

Isolando os termos desejados, podemos chegar a equação:

Deslocamento da dura / deslocamento da mole = 1 / 2

Eai, professor? Foi física ou sorte? 😅❤

[letthodeguillet]

acertei, mas a conta ficou feíssima.... e acredito seriamente que fiz alguns processos bem convenientes a continuidade do meu raciocinio...

[itsprgc_]

olha eu aqui de novo nessa questão, quase consegui resolver dessa vez, na próxima vai

[Marcus_Buzzi]

Professor, seria válido usar a fórmula do trabalho para resolver? w=f.d. e também trabalho da força elástica = kx2/2 relacionando ambos?

[bernardopapadakis]

Professor, mas essa fórmula que vc utilizou pra calcular a distância horizontal em um lançamento oblíquo, considera que o deslocamento vetorial vertical é nulo, mas no caso desse exercício, o garoto usaria o estelinge a uma certa altura do chão, 1, 5 m por exemplo, daí não daria pra usar essa fórmula, né? Se a gnt fosse fazer o ajuste pra fórmula, a relação das distâncias não daria diferente?