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quinta-feira, 6 de setembro de 2012

ENEM 2011 - Sobre o movimento browniano.

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 igualmenteem ambos os sentidos de rotação, o cientista concebeu um segundo elemento, um dente de engrenagem assimétrico. Assim, em escala muito pequena, este tipode motor poderia executar trabalho, por exemplo, puxando um pequeno peso para cima. O esquema, que já foi testado, é mostrado a seguir.



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.

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5 comentários:

  1. Em virtude do movimento browniano ser aleatório, o movimento das palhetas também seria aleatório, tendendo a uma situação de equilíbrio (sem a presença
    do bloco dependurado).
    O uso da trava seleciona o único sentido para o movimento, permitindo o movimento ascendente do bloco.

    Alternativa D.

    Fonte: Curso Objetivo

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  2. voltando a discuçao, eu nao entendi por que nao poderia ser a alternativa C. Pq, ao meu ver, quando eu coloco a trava, eu faço a engrenagem girar num unico sentido, entao eu nao controlaria o sentido da velocidade tangencial? e sabendo o espaçamento entre cada dente da engrenagem nao seria possivel a facil leitura do valor dessa velocidade?

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    1. Bem observado amigo. Entretanto não seria possível controlar o sentido na velocidade tangencial, pois esta variará em cada instante do movimento.

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  3. Obrigado pela atençao professor. Mas entao, tomando com referencial um ponto da engrenagem, é possivel determinar o valor do modulo e da direçao da velocidade tangecial, mas nunca é possivel determinar o sentido? (isso para qualquer velocidade tangencial?). Eu to certo?

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    1. Estás perfeitamente correto. No entanto a ideia central que trata a questão é ênfase no objetivo dos dentes, que é exatamente determinar o movimento em um único sentido para que o peso seja puxado para cima. Suas argumentações estão perfeitas, no entanto elas se aplicam ao movimento em qualquer um dos sentidos de rotação.

      Abraço e obrigado pelo debate.

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