Questão 46 do Enem 2011: por que o motor browniano precisa da engrenagem com trava
Nos outros cadernos: amarelo 47 · branco 51 · rosa 50
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.

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:
Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.
Resolução comentada
O que a questão pede
Para que serve a engrenagem com trava no motor browniano.
O problema
As partículas batem nas palhetas ao acaso, empurrando ora para um lado, ora para o outro. Na média, os empurrões se compensam e o eixo não gira de forma útil: a tendência é o equilíbrio.
A trava
O dente assimétrico deixa o eixo girar só num sentido e bloqueia o outro. Com isso, os empurrões ao acaso viram um giro numa direção definida, que pode levantar o peso.
Alternativa D.
D Gabarito: alternativa D
Por que as outras alternativas estão erradas
- A
Foi a mais marcada. A trava não serve para prender o motor no lugar. (28,5% marcaram)
- B
A engrenagem não controla a velocidade. (25,2% marcaram)
- C
Ela define o sentido, mas não serve para ler a velocidade. (13,5% marcaram)
- E
A engrenagem não serve para escolher nem medir o ângulo. (11,7% marcaram)
Raio-X da questão
Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.982.655 candidatos que fizeram a prova.
Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%
Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.
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