Questão 46 do ENEM 2011

Question

Partículas suspensas em um fluido apresentam contínua movimentação aleatória, chamado movimento browniano, causado pelos choques das partículas que compõem o fluido. A ideia de um inventor era construir uma série de palhetas, montadas sobre um eixo, que seriam postas em movimento pela agitação das partículas ao seu redor. Como o movimento ocorreria igualmente em ambos os sentidos de rotação, o cientista concebeu um segundo elemento, um dente de engrenagem assimétrico. Assim, em escala muito pequena, este tipo de motor poderia executar trabalho, por exemplo, puxando um pequeno peso para cima. O esquema, que já foi testado, é mostrado a seguir.

Esquema de um motor molecular hipotético (catraca browniana): à esquerda, uma engrenagem com dentes assimétricos e uma trava flexível; ao centro do eixo, uma polia onde está enrolado um fio que suspende um peso esférico; à direita, quatro palhetas planas montadas no mesmo eixo.

Inovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 22 jul. 2010 (adaptado).

A explicação para a necessidade do uso da engrenagem com trava é:

A
O travamento do motor, para que ele não se solte aleatoriamente.
B
A seleção da velocidade, controlada pela pressão nos dentes da engrenagem.
C
O controle do sentido da velocidade tangencial, permitindo, inclusive, uma fácil leitura do seu valor.
D
A determinação do movimento, devido ao caráter aleatório, cuja tendência é o equilíbrio.
E
A escolha do ângulo a ser girado, sendo possível, inclusive, medi-lo pelo número de dentes da engrenagem.

Answer 1

Questão 46 do ENEM 2011

1º dia · Ciências da Natureza

Partículas suspensas em um fluido apresentam contínua movimentação aleatória, chamado movimento browniano, causado pelos choques das partículas que compõem o fluido. A ideia de um inventor era construir uma série de palhetas, montadas sobre um eixo, que seriam postas em movimento pela agitação das partículas ao seu redor. Como o movimento ocorreria igualmente em ambos os sentidos de rotação, o cientista concebeu um segundo elemento, um dente de engrenagem assimétrico. Assim, em escala muito pequena, este tipo de motor poderia executar trabalho, por exemplo, puxando um pequeno peso para cima. O esquema, que já foi testado, é mostrado a seguir.

Esquema de um motor molecular hipotético (catraca browniana): à esquerda, uma engrenagem com dentes assimétricos e uma trava flexível; ao centro do eixo, uma polia onde está enrolado um fio que suspende um peso esférico; à direita, quatro palhetas planas montadas no mesmo eixo.

Inovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 22 jul. 2010 (adaptado).

A explicação para a necessidade do uso da engrenagem com trava é:

A
O travamento do motor, para que ele não se solte aleatoriamente.
B
A seleção da velocidade, controlada pela pressão nos dentes da engrenagem.
C
O controle do sentido da velocidade tangencial, permitindo, inclusive, uma fácil leitura do seu valor.
D
A determinação do movimento, devido ao caráter aleatório, cuja tendência é o equilíbrio.
E
A escolha do ângulo a ser girado, sendo possível, inclusive, medi-lo pelo número de dentes da engrenagem.

Resolução comentada Em breve: a resolução passo a passo desta questão.

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