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Questão 113 de vestibular, ENEM 2024

Prova: ENEM 2024 - 2º Dia – Caderno 8 – Verde (Superampliada) – Reaplicação/PPL, 2024

Enunciado

Enunciado original completo da questão 113 do ENEM 2024 - 2º Dia – Caderno 8 – Verde (Superampliada) – Reaplicação/PPL, página 23.

A suspensão de um automóvel funciona como um sistema massa-mola amortecido cuja função é reduzir a amplitude de oscilação do automóvel. Esse sistema pode ser caracterizado por uma frequência de oscilação w, = JE , em que k é a constante

elástica da mola e m é a massa total do sistema formado por mola, amortecedor, pneu e roda. A suspensão do automóvel é originalmente dimensionada para que a relação entre w, e um parâmetro fixo b seja:

* w,=b, quando não há oscilação do automóvel e o sistema

volta à posição original rapidamente.

Porém, seu amortecimento pode ser determinado também por outras duas relações entre w, e b:

* W, > b, quando o sistema oscila algumas vezes até parar;

* W,<b, quando o sistema não oscila, retornando à sua

posição original lentamente.

Por questões estéticas, o proprietário de um automóvel reduz à metade o comprimento original das molas de sua suspensão e troca rodas e pneus, de modo a manter a mesma massa total do sistema. Os demais componentes permanecem inalterados. Como essas alterações modificam a oscilação do sistema?

A)
A constante elástica diminui e o sistema não oscila.
B)
A constante elástica aumenta e o sistema passa a oscilar.
C)
A constante elástica diminui e o sistema volta à posição original lentamente.
D)
A constante elástica diminui e o sistema volta à posição original rapidamente.
E)
Alternativa E da questão 113 do ENEM 2024 - 2º Dia – Caderno 8 – Verde (Superampliada) – Reaplicação/PPL.
Ver resposta correta e explicação

Alternativa correta: B

A constante elástica aumenta e o sistema passa a oscilar.

Por quê: Ao reduzir o comprimento da mola à metade, mantendo o material e o número de espiras proporcionais, a constante elástica k aumenta inversamente ao comprimento. Com o aumento de k, a frequência w0 aumenta tornando-se maior do que b, o que faz o sistema oscilar algumas vezes até parar. No entanto, analisando as opções padrões e a relação física, a redução do comprimento aumenta a rigidez da mola (constante elástica maior) e eleva a frequência de oscilação. Analisando as alternativas e a relação matemática, a alternativa correta indica o aumento da constante elástica e a alteração no regime de oscilação.

Explicação sugerida por IA; confira o gabarito oficial da prova.

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