ENEM 2006 — questão 61 de Física

Enunciado em texto
Na preparação da madeira em uma indústria de móveis, utiliza-se uma lixadeira constituída de quatro grupos de polias, como ilustra o esquema ao lado. Em cada grupo, duas polias de tamanhos diferentes são interligadas por uma correia provida de lixa. Uma prancha de madeira é empurrada pelas polias, no sentido A B (como indicado no esquema), ao mesmo tempo em que um sistema é acionado para frear seu movimento, de modo que a velocidade da prancha seja inferior à da lixa.
[Esquema, visto de lado: quatro grupos de polias, numerados 1 e 2 em cima (1 à esquerda, 2 à direita) e 3 e 4 embaixo (3 à esquerda, 4 à direita). Em cada grupo, uma polia pequena e uma polia grande estão ligadas por uma correia. Nos grupos de cima, a polia pequena está no alto e a grande embaixo; nos de baixo, a grande está no alto e a pequena embaixo. Uma prancha horizontal passa entre as polias grandes dos grupos de cima e as dos grupos de baixo, da esquerda (A) para a direita (B), como indica a seta A B.]
O equipamento acima descrito funciona com os grupos de polias girando da seguinte forma:
a) 1 e 2 no sentido horário; 3 e 4 no sentido anti-horário.
b) 1 e 3 no sentido horário; 2 e 4 no sentido anti-horário.
c) 1 e 2 no sentido anti-horário; 3 e 4 no sentido horário.
d) 1 e 4 no sentido horário; 2 e 3 no sentido anti-horário.
e) 1, 2, 3 e 4 no sentido anti-horário.
(Enunciado e figura: ENEM 2006, prova 1 – Amarela — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: para que lado cada grupo de polias tem de girar.
Passo 1 — o que a lixa tem de fazer. As polias empurram a prancha de A para B, e a prancha é freada para ficar mais lenta que a lixa. Então, onde toca a prancha, a correia com lixa tem de andar no mesmo sentido da prancha (de A para B, para a direita) e mais depressa que ela. Assim a lixa arrasta a prancha para a frente e, por ser mais rápida, desliza sobre a madeira e a lixa.
Passo 2 — grupos de cima (1 e 2). Eles tocam a prancha com a parte de baixo da correia. Para a parte de baixo de uma polia andar para a direita, a polia gira no sentido anti-horário (pense numa roda: girando anti-horário, o topo vai para a esquerda e a base vai para a direita).
Passo 3 — grupos de baixo (3 e 4). Eles tocam a prancha com a parte de cima da correia. Para o topo andar para a direita, a polia gira no sentido horário.
Resultado: 1 e 2 anti-horário; 3 e 4 horário.
Conferindo: é como dois rolos de uma máquina de passar roupa “puxando” o pano entre eles: o de cima e o de baixo giram em sentidos opostos. Isso já elimina (A) com os sentidos trocados (empurraria a prancha de B para A), e (E), com todos no mesmo sentido.
⚠️ A armadilha: a alternativa A. Quem pensa “a prancha vai para a direita, então as polias de cima giram no horário” olha o topo da polia, mas quem toca a prancha nos grupos 1 e 2 é a parte de baixo. Com 1 e 2 no horário e 3 e 4 no anti-horário, as lixas andariam de B para A.
A ideia em uma frase: o que importa é o sentido do ponto da correia que toca a prancha: embaixo da polia, anti-horário vai para a direita; em cima, horário vai para a direita.
Resposta: alternativa C (1 e 2 anti-horário; 3 e 4 horário).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.