Questão comentada sobre mola e elevador, da Fuvest

(FUVEST/2015) No desenvolvimento do sistema amortecedor de queda de  um elevador de  massa m,  o  engenheiro  projetista  impõe que a mola deve se contrair de um valor máximo d, quando  o elevador cai, a partir do repouso,  de  uma altura  h,  como ilustrado  na  figura  ao lado. Para  que  a exigência do projetista seja satisfeita,  a  mola a ser empregada deve  ter  constante elástica dada por
A) 2 mg (h+d)/d²
B) 2 mg (h-d)/d²
C) 2 mgh/d²
D) mgh/d
E) mg/d
(Note e adote:
forças dissipativas devem ser ignoradas;  a aceleração local da gravidade é g.)

Resolução:
A questão envolve a conservação da energia mecânica.
Inicialmente, o elevador tem energia potencial gravitacional  (m.g.h+d) e, depois que o elevador desce, apresenta energia potencial elástica (K. d²/2).
Então:
m.g.h+d = K. d²/2).
2.m.g. (h+d) = K. d²
K = 2.m.g.(h+d)/d²
Resp.: A

Veja também:
– Questão comentada sobre energia, da USCS 2015-2