Em 1873, Sir William Crookes (1832-1919) desenvolveu um equipamento cuja finalidade era, de certa forma, medir a energia radiante do calor (infravermelho) e da luz solar em seus experimentos. Tal equipamento ficou conhecido como radiômetro ou moinho solar porque ele gira quando exposto à radiação luminosa ou mesmo quando exposto a uma fonte térmica (quente ou fria). Observe-o na foto seguinte:
Cada pá da hélice do moinho solar é, na verdade, uma levíssima placa com uma face preta e outra branca. As hélices estão fixas em uma cápsula de vidro, como indicado na figura. Utilizando um alfinete como apoio, o atrito permanece muito baixo, facilitando a rotação do conjunto. A fim de diminuir a resistência aerodinâmica ao movimento das hélices, foi produzido vácuo parcial dentro do bulbo. No entanto, apesar de a pressão ser bastante baixa, deve existir alguma quantidade de ar para o funcionamento do moinho.
Assinale a alternativa que explica corretamente o funcionamento do moinho solar quando exposto somente à luz solar:
A) O ar próximo às faces pretas aquece-se menos do que o ar próximo às faces brancas. Consequentemente, as moléculas do ar que está próximo às faces pretas ficam menos agitadas do que as moléculas do ar que está próximo às faces brancas. Logo, o moinho gira no sentido I.
B) O ar próximo às faces pretas aquece-se menos do que o ar próximo às faces brancas. Consequentemente, as moléculas do ar que está próximo às faces pretas ficam menos agitadas do que as moléculas do ar que está próximo às faces brancas. Logo, o moinho gira no sentido II.
C) O ar próximo às faces pretas aquece-se mais do que o ar próximo às faces brancas. Consequentemente, as moléculas do ar que está próximo às faces pretas ficam mais agitadas do que as moléculas do ar que está próximo às faces brancas. Logo, o moinho gira no sentido II.
D) O ar próximo às faces pretas aquece-se menos do que o ar próximo às faces brancas. Consequentemente, as moléculas do ar que está próximo às faces pretas ficam mais agitadas do que as moléculas do ar que está próximo às faces brancas. Logo, o moinho gira no sentido II.