Questão 151 do ENEM 2019 PPL

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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 = (G · d⁴) / (8 · D³ · N)

O dono de uma fábrica possui uma mola M₁ em um de seus equipamentos, que tem características D₁, d₁, N₁ e G₁, com uma constante elástica C₁. Essa mola precisa ser substituída por outra, M₂, produzida com outro material e com características diferentes, bem como uma nova constante elástica C₂, da seguinte maneira: I) D₂ = D₁/3 ; II) d₂ = 3d₁ ; III) N₂ = 9N₁. Além disso, a constante de elasticidade G₂ do novo material é igual a 4G₁.

O valor da constante C₂ em função da constante C₁ é