Física ENEM 2011 - O movimento browniano e um sistema de engrenagens

em todas as provas do Enem sempre haverá aquelas questões que são fáceis extremamente fáceis para ninguém errar essa é uma questão que requer um pouquinho de interpretação mas lendo um pouquinho e interpretando você vê que só pode existir uma alternativa correta 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 esa já foi testado é mostrado a seguir e temos aqui então a figura então Observe que no texto ele já te deu a informação do que é o movimento browniano toda todo líquido e todo líquido está submetido a uma certa temperatura ele tem moléculas E essas moléculas estão em constante agitação em movimento completamente desordenado movimento para um lado movimento para cima movimento para baixo

movimento pro outro lado MOV mentos na diagonal movimentos que são completamente aleatórios esses movimentos que são completamente aleatórios tá é o que nós chamamos de movimento browniano ele não tem uma certa ordem está se deslocando para todos os lugares cada molécula pro seu lugar E por aí vai ora Ele disse pra gente tá ele definiu isso pra gente que se você pegar uma palheta e colocar dentro desse líquido essas moléculas que estão em constante movimento vão colidir com essa palheta imprimindo um certo impulso só que estee impulso como acontece em todas as direções o máximo

que poderia fazer caso esse peso seja muito pequeno isso aqui esteja numa escala capaz de detectar este movimento seria o peso ficar oscilando Cada vez que a molécula bate ele vai para um lado vai pro outro ficaria oscilando então ele criou segundo a informação aqui do texto um segundo alimento que é um dente de engrenagem assimétrico E esse dente de engrenagem assimétrico é que vai ajudar aqui um uma espécie de pequeno motor que seria isso aqui seria uma espécie de pequeno motor ligada a um eixo seria capaz então de erguer um peso então nós temos

as alternativas a explicação para a necessidade do uso da engrenagem contrava é o travamento do motor para que ele não se solte aleatoriamente bom isso aqui você ficaria inicialmente em dúvida tá porque parece ser algo inicialmente razoável Mas vamos então seguir para as outras alternativas a seleção da velocidade controlada pela pressão nos dentes da engrenagem ora um sistema desse tipo não conseguiria selecionar a velocidade já que o movimento é completamente aleatório c o controle do sentido da velocidade t permitindo inclusive uma fácil leitura do seu valor isso aqui é outro completo absurdo que não pode

ser tá como é que eu vou medir a velocidade tangencial sendo que o movimento é produzido por partículas que estão se chocando de forma completamente aleatória Tá então não é possível medir a velocidade tangencial nesse caso o controle do sentido da velocidade tangencial neste caso letra d a determinação do movimento devido ao caráter aleatório cuja tendência é o equilíbrio bom é verdadeiro que devido ao caráter aleatório a tendência natural é o equilíbrio a existência da trava faz com que o sistema só possa girar de um lado sempre que partículas baterem do outro lado a trava

evita que esse movimento aconteça mas se bater no sentido que eu quero que é no sentido então para fazer isso aqui enrolar tá se eu quero isso aqui enrole então eu vou botar a trava para evitar que toda vez que a molécula as moléculas baterem de lá para cá esse eixo não seja capaz de girar mas sempre que bater no sentido contrário que é daqui para lá esse eixo seja capaz de girar nesse sentido então a trava está fazendo com que este movimento daqui que é girar neste sentido não possa acontecer então a existência do

dente vai permitir com que o movimento aconteça pois a tendência natural é o equilíbrio Essa é a alternativa mais razoável Mas vamos deixá-la aqui porque ficamos com dúvida em relação à letra A continuando a escolha do ângulo a ser girado sendo possível inclusive medi-lo pelo número de dentes da engrenagem isso aqui não é possível eu escolha do ângulo a ser girado sendo possível inclusive medi-lo não posso fazer isso o máximo que eu posso fazer devido a o caráter aleatório é no máximo subir algo que seja muito pequeno muito leve tá que seja capaz de se

movimentar então com isso nós chegamos à conclusão de que a letra A é uma letra razoável ou a letra D é a letra mais razoável do que a letra A agora Observe que na letra A se você considerar o travamento do motor se o motor travar o peso não vai subir tá então ele não trava completamente o dente que existe aqui não vai travar o motor completamente no máximo o que faz é ele evita que o movimento aconteça em um dos Sentidos no outro sentido esse movimento aqui ele pode acontecer o que não pode fazer

é o contrário ele não trava o motor não travando o motor a alternativa correta só pode ser a letra D você pode então riscar em definitivo a letra A porque não pode ser então letra d a resposta e vamos para a próxima questão l