PUC-RS 2023 — questão 31 de Física
Enunciado em texto
O Pilates® tem como base um conceito denominado de contrologia, que consiste no controle consciente de todos os movimentos musculares do corpo. A execução das atividades pode ser feita tanto com poucos acessórios quanto com aparelhos constituídos de molas e roldanas que promovem um aumento na carga do exercício, possibilitando movimentos para vários grupamentos musculares. As constantes elásticas das molas utilizadas no método Pilates® são identificadas por cores: 128 N/m para a mola azul e 88 N/m para a mola amarela.
Adaptado de http://www1.fisica.org.br/fne/phocadownload/Vol16-Num2/a05.pdf
Ao realizar uma determinada atividade utilizando apenas a mola amarela, duas alunas, Carolina e Fernanda, fizeram a seguinte solicitação para a instrutora:
Carolina: Está muito pesado! Por favor, diminua a carga.
Fernanda: Está muito leve! Quero realizar o exercício com a maior carga possível.
Qual das ações propostas a seguir atende os objetivos das alunas?
(A) Para as duas alunas, associar as molas em série.
(B) Para as duas alunas, substituir a mola amarela pela mola azul.
(C) Para Carolina, associar as molas em série e, para Fernanda, associar em paralelo.
(D) Para Carolina, associar as molas em paralelo e, para Fernanda, associar em série.
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2023 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: como usar as duas molas para deixar o exercício mais leve (Carolina) e o mais pesado possível (Fernanda).
Passo 1 — “carga” é a força da mola, . Para o mesmo alongamento x, constante elástica maior significa mais força para vencer: exercício mais pesado.
Passo 2 — molas em série: a constante equivalente é menor que a de cada mola:
Menor que os 88 N/m da amarela: alivia a carga. Serve para Carolina.
Passo 3 — molas em paralelo: as constantes se somam:
É o maior valor possível com essas molas (maior até que a azul sozinha, 128 N/m). Serve para Fernanda.
Por que não as outras: (A) deixaria mais leve também para Fernanda; (B) trocar pela azul (128 N/m) deixaria mais pesado também para Carolina, e nem seria a maior carga possível; (D) inverte os pedidos.
⚠️ A armadilha: achar que “série” soma as molas e “paralelo” divide, como acontece com resistores. Com molas é o contrário: em paralelo as constantes se somam; em série, a associação fica mais “mole”.
A ideia em uma frase: molas em paralelo somam as constantes (mais duras); em série, a constante equivalente fica menor que a de cada uma (mais macias).
Resposta: alternativa C.
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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