ENEM 2013 · Ciências da Natureza · Física
Questão 66 do ENEM 2013
Resposta: letra A. Uma serra de fita pode ser montada de duas formas, P e Q; pede-se a montagem de menor velocidade linear na serra, por segurança, e a justificativa.
Para serrar ossos e carnes congeladas, um açougueiro utiliza uma serra de fita que possui três polias e um motor. O equipamento pode ser montado de duas formas diferentes, P e Q. Por questão de segurança, é necessário que a serra possua menor velocidade linear.
Montagem P Montagem Q Polia 1 Polia 1 Por qual montagem o açougueiro deve optar e qual a justificativa desta opção?
- AQ, pois as polias 1 e 3 giram com velocidades lineares iguais em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.Resposta correta
- BQ, pois as polias 1 e 3 giram com frequências iguais e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico.
- CP, pois as polias 2 e 3 giram com frequências diferentes e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico.
- DP, pois as polias 1 e 2 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver menor raio terá maior frequência.
- EQ, pois as polias 2 e 3 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.
Como resolver a questão 66 passo a passo?
O conceito que resolve
Duas polias ligadas por correia têm a mesma velocidade linear na periferia; quanto maior o raio, menor a frequência. Polias coaxiais têm a mesma frequência, e a velocidade linear cresce com o raio.
Como chegar na resposta
- A serra anda na periferia da polia 3 (maior), coaxial com a polia 2; a velocidade da serra depende da frequência dessas polias.
- Na montagem Q, a correia liga o motor (polia 1, pequena) à polia grande: as duas têm mesma velocidade linear periférica, e a polia de maior raio gira com menor frequência.
- Assim, na montagem Q as polias 2 e 3 giram devagar, e a serra anda mais devagar que na P.
Por que cada alternativa
- ACorreta: em Q, as polias 1 e 3 têm velocidades lineares iguais, e a de maior raio tem menor frequência, o que reduz a velocidade da serra.
- BPolias 1 e 3 não giram com frequências iguais: elas giram com mesma velocidade linear, e a frequência depende do raio.
- CEm P a correia liga a polia 1 à polia pequena 2, e a serra fica mais rápida; além disso, as polias 2 e 3 são coaxiais e giram com a mesma frequência.
- DEm P a polia pequena gira rápido e transmite alta frequência à serra, que anda mais rápido.
- EO raciocínio é de Q, mas as polias 2 e 3 são coaxiais (mesma frequência) e não têm velocidades lineares diferentes por correia.
Onde essa questão derruba a maioria
Correia liga duas polias com mesma velocidade linear; eixo comum liga duas polias com mesma frequência. Misturar as duas ideias leva a trocar as justificativas.
O que estudar se você errou
Revise movimento circular, transmissão de movimento por polias e relação entre frequência, raio e velocidade linear.
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