Provão Paulista 2025 (1ª série, 2ª aplicação) — questão 27 de Física

Gabarito CDinâmica — lei de Hooke (gráfico força × deformação de uma mola)1ª série · Segunda aplicação · Linguagens e Ciências da Natureza · Caderno 111
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 27 de Física do Provão Paulista 2025 (1ª série, 2ª aplicação)

Enunciado em texto

Um experimento, com uma mola, um conjunto de objetos de massas diferentes e uma régua, foi realizado com objetivo de determinar a constante elástica da mola. A tabela reúne os registros da deformação da mola ao ser submetida a diferentes intensidades de força.

Força (N)Deformação (m)
100,02
300,06
600,12
1000,20

O gráfico da força em função da deformação da mola está corretamente representado em:

(A) [Gráfico: Força (N) no eixo vertical, com marcas 20, 40, 50, 60, 80, 90 e 100; Deformação (m) no eixo horizontal, com marcas 0,05, 0,10, 0,15, 0,20 e 0,25. Uma curva que fica cada vez mais inclinada passa pelos pontos (0,02; 20), (cerca de 0,075; cerca de 35), (0,15; cerca de 50) e (0,25; 100).]

(B) [Gráfico: Força (N) no eixo vertical, de 20 a 100; Deformação (m) no eixo horizontal, de 0,05 a 0,20. Uma reta horizontal em 100 N passa por quatro pontos, em 0,02, 0,06, 0,12 e 0,20 m.]

(C) [Gráfico: Força (N) no eixo vertical, de 20 a 100; Deformação (m) no eixo horizontal, de 0,05 a 0,20. Uma reta crescente passa pelos pontos (0,02; 10), (0,06; 30), (0,12; 60) e (0,20; 100).]

(D) [Gráfico: Força (N) no eixo vertical, de 20 a 100; Deformação (m) no eixo horizontal, de 0,05 a 0,20. Uma reta decrescente passa pelos pontos (0,02; cerca de 100), (0,06; cerca de 85), (0,12; cerca de 63) e (0,20; 30).]

(E) [Gráfico: Força (N) no eixo vertical, de 20 a 100; Deformação (m) no eixo horizontal, de 0,05 a 0,20. Uma curva sobe de (0; 60) até um máximo perto de (0,08; 100) e depois desce, passando por (0,16; 60) e terminando em (cerca de 0,24; 20).]

(Enunciado e figura: Provão Paulista Seriado 2025, 2ª aplicação — SEDUC-SP/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Secretaria da Educação do Estado de São Paulo (SEDUC-SP) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: qual gráfico mostra corretamente os pontos da tabela, com a força no eixo vertical e a deformação no horizontal.

Passo 1 — olhar a tabela. Quando a força dobra ou triplica, a deformação dobra ou triplica junto: de 10 N para 30 N (o triplo), a deformação vai de 0,02 m para 0,06 m (também o triplo). Dividindo a força pela deformação em cada linha, dá sempre o mesmo número:

100,02=300,06=600,12=1000,20\frac{10}{0{,}02} = \frac{30}{0{,}06} = \frac{60}{0{,}12} = \frac{100}{0{,}20}

k=500 N/mk = 500\ \text{N/m}

Passo 2 — o que isso quer dizer no gráfico. Força proporcional à deformação é a lei de Hooke, F = k · x. Grandezas diretamente proporcionais dão um gráfico que é uma reta crescente que, prolongada, passa pela origem (deformação zero, força zero).

Passo 3 — conferir os pontos. O gráfico C mostra exatamente os pontos da tabela: (0,02; 10), (0,06; 30), (0,12; 60) e (0,20; 100), alinhados numa reta crescente.

Por que não as outras: (A) é uma curva, e seus pontos não batem com a tabela (o último está em 0,25 m, não em 0,20 m). (B) mostra a força sempre igual a 100 N, mas a força muda. (D) mostra a força diminuindo enquanto a deformação aumenta, o contrário do que acontece. (E) sobe e desce, também não bate.

⚠️ A armadilha: escolher só porque “o último ponto está em 100”. Vários gráficos têm um ponto em 100 N; é preciso conferir todos os pontos e a forma (reta crescente).

A ideia em uma frase: pela lei de Hooke, a força na mola é proporcional à deformação, e o gráfico é uma reta crescente.

Resposta: alternativa C (reta crescente pelos pontos da tabela).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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