Santa Marcelina 2023 — questão 52 de Física

Enunciado em texto

A montagem da figura é constituída por três polias, duas molas e fios, todos ideais. A mola 1 apresenta constante elástica $k_1$ e está presa em uma superfície horizontal. A mola 2 apresenta constante elástica $k_2$ e está presa em uma parede vertical.

[Figura: a mola 1 pende do teto e sustenta, pelo eixo, uma polia de cima. Um único fio sai preso do teto, à esquerda, desce, passa por baixo de uma polia móvel (da qual pende o bloco M), sobe, passa por cima da polia de cima (a da mola 1), desce, contorna uma polia de baixo cujo eixo está preso a um suporte fixo no chão e segue na horizontal, para a direita, até a mola 2, presa a uma parede vertical.]

Quando um bloco de massa M é pendurado em uma dessas polias, o sistema permanece em equilíbrio com as duas molas deformadas. Para que a deformação da mola 1 seja o dobro da deformação da mola 2, é necessário que

(A) $k_1 = 2k_2$

(B) $k_1 = 4k_2$

(C) $k_1 = k_2$

(D) $k_1 = \frac{k_2}{2}$

(E) $k_1 = \frac{k_2}{4}$

(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2023 (1º semestre) — FASM/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.