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segunda-feira, 21 de maio de 2018

ENEM 2017 - Transformação de Energia Mecânica (Gráficos)


O brinquedo pula-pula (cama elástica) é composto por uma lona circular flexível horizontal presa por molas à sua borda. As crianças brincam pulando sobre ela, alterando e alternando suas formas de energia. Ao pular verticalmente, desprezando o atrito com o ar e os movimentos de rotação do corpo enquanto salta, uma criança realiza um movimento periódico vertical em torno da posição de equilíbrio da lona (h = 0), passando pelos pontos de máxima e de mínima alturas, hmáx e hmin, respectivamente.
Esquematicamente, o esboço do gráfico da energia cinética da criança em função de sua posição vertical na situação descrita é:
A)







B)







C)








D)








E)






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1 comentários:

  1. Vamos analisar a situação em 2 partes: antes e depois de h = 0.

    O lado direito (depois de h = 0), corresponde ao momento em que a criança deixa a lona e é arremessado para cima até atinge a altura máxima.

    Para tanto, temos a seguinte conservação de energia:

    Emecânica = Ecinética + Epotencial gravitacional

    Ecinética = Emecânica – mgh

    De acordo com esse tipo de equação (1º grau), podemos entender que, com o aumento do valor da altura (h), teremos uma diminuição do valor da energia cinética de forma linear.

    O lado esquerdo (antes de h = 0), corresponde ao momento que a criança estica a lona até a altura mínima.

    Nesse caso, a conservação de energia é a seguinte:

    Emecânica = Ecinética + Epotencial gravitacional + Epotencial elástica

    Ecinética = Emecânica – mgh – kh²/2 (com x=h)

    De acordo com esse tipo de equação (2º grau), com o valor negativo do coeficiente angular, teremos uma parábola de concavidade para baixo.

    Dentre as opções de gráfico, a única que representa os dois casos é o da

    ALTERNATIVA: C

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