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ENEM PPL · 2019

Questão 151 — ENEM PPL 2019

Grandezas proporcionais (fórmula) Média–difícil
Antes da resolução

Tente a questão primeiro. Use a resolução para conferir o raciocínio, não para substituir sua tentativa.

Para certas molas, a constante elástica (C) depende do diâmetro médio da circunferência da mola (D), do número de espirais úteis (N), do diâmetro (d) do fio de metal do qual é formada a mola e do módulo de elasticidade do material (G). A fórmula evidencia essas relações de dependência.

C = \frac{G \cdot d^4}{8 \cdot D^3 \cdot N}

O dono de uma fábrica possui uma mola M_1 em um de seus equipamentos, que tem características D_1, d_1, N_1 e G_1, com uma constante elástica C_1. Essa mola precisa ser substituída por outra, M_2, produzida com outro material e com características diferentes, bem como uma nova constante elástica C_2, da seguinte maneira: I) D_2 = \dfrac{D_1}{3}; II) d_2 = 3d_1; III) N_2 = 9N_1. Além disso, a constante de elasticidade G_2 do novo material é igual a 4G_1.

O valor da constante C_2 em função da constante C_1 é

(A)
C_2 = 972 \cdot C_1
(B)
C_2 = 108 \cdot C_1
(C)
C_2 = 4 \cdot C_1
(D)
C_2 = \dfrac{4}{3} \cdot C_1
(E)
C_2 = \dfrac{4}{9} \cdot C_1
Lendo pela Matriz do ENEMPor que esta é uma questão da H15 e como isso te ajuda a resolverAbra depois de tentar. O texto mostra a resposta.

H15 Identificar a relação de dependência entre grandezas.

Em palavras de salaDuas grandezas andam juntas (altura da água e tempo, salário e vendas, custo e distância). Você identifica como uma depende da outra e reconhece o gráfico ou a fórmula que mostra isso.

Por que é H15

A fórmula C = G · d⁴ / (8 · D³ · N) mostra como cada medida da mola mexe na constante. Identificar a relação de dependência entre grandezas é a H15.

A H15 nesta questão

G fica 4 vezes maior e d fica 3 vezes maior, então d⁴ multiplica por 81. D cai para um terço, e D³ no denominador multiplica C por 27. N fica 9 vezes maior e divide por 9. Fator: 4 · 81 · 27 / 9 = 972.

O que muda na hora de resolver

A H15 pede o expoente de cada grandeza. Quem esquece o cubo de D marca 108.