Ciências da NaturezaENEM 2011Nível 3

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:
Inovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 22 jul. 2010 (adaptado).
Fonte: ENEM 2011 · questão 46 · INEP.
AO travamento do motor, para que ele não se solte aleatoriamente.
BA seleção da velocidade, controlada pela pressão nos dentes da engrenagem.
CO controle do sentido da velocidade tangencial, permitindo, inclusive, uma fácil leitura do seu valor.
DA determinação do movimento, devido ao caráter aleatório, cuja tendência é o equilíbrio.✓ correta
EA escolha do ângulo a ser girado, sendo possível, inclusive, medi-lo pelo número de dentes da engrenagem.
Resposta correta: alternativa D
💡 Explicação
O movimento browniano empurra as palhetas aleatoriamente para os dois lados, então, sem controle, o eixo giraria ora num sentido, ora no outro, sem realizar trabalho útil (tendência ao equilíbrio). A engrenagem com trava (catraca) serve justamente para permitir giro em um único sentido, "determinando" o movimento e impedindo o retorno. Por isso a resposta é D: ela vence o caráter aleatório, cuja tendência natural seria não sair do lugar.Questão enviada por Marcelo Merreles ao banco público do Canetinha.