Questão 46
ENEM 2011
(ENEM 2011) Partículas suspensas em um fluido apresentam contínua movimentação aleatória, chamado movimento browniano, causado pelos choques das partículas que compõe 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.
A explicação para a necessidade do uso da engrenagem com trava é:
O travamento do motor, para que ele não se solte aleatoriamente.
A seleção da velocidade, controlada pela pressão nos dentes da engrenagem.
O controle do sentido da velocidade tangencial, permitindo, inclusive, uma fácil leitura do seu valor.
A determinação do movimento, devido ao caráter aleatório, cuja tendência é o equilíbrio.
A escolha do ângulo a ser girado, sendo possível, inclusive, medi-lo pelo número de dentes da engrenagem.
Gabarito:
A determinação do movimento, devido ao caráter aleatório, cuja tendência é o equilíbrio.
Resolução:
O movimento Browniano consiste nos movimentos aleatórios das moléculas, quando colocamos uma palheta o tanto de moléculas que colidem de um lado deve colidir do outro pelo fato do movimento como dito ser aleatório porem perceba que por causa da engrenagem ela só gira em um sentindo, mesma coisa das catracas do metro e do ônibus, então ela só roda no em um sentido, quando as particulas colidem no outro sentido a engrenagem trava esse movimento. Se não tivesse essa trava a engrenagem iria girar tanto para um lado tanto para o outro, então não teria rotação da mesma.