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Física1ª sérieBNCC EM13CNT102Difícil⏱ medio

O que é uma máquina térmica e como ela funciona?

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT102

Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

O que é uma máquina térmica e como ela funciona?

  1. A) Converte trabalho em calor.
  2. B) Utiliza eletricidade para funcionar.
  3. C) Funciona com a expansão e compressão de gases.
  4. D) Não precisa de combustível.
  5. E) Opera apenas em ambientes fechados.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Uma máquina térmica é um dispositivo que transforma energia térmica (calor) em trabalho mecânico. Para isso, ela usa uma substância de trabalho, normalmente um gás, que recebe calor de uma fonte quente, se expande e realiza trabalho sobre o ambiente, e depois é comprimido de volta, em um ciclo que se repete. Passo 2: A alternativa C descreve exatamente esse funcionamento, com a expansão e a compressão do gás, por isso está correta. Passo 3: A alternativa A está errada porque inverte o processo, já que a máquina térmica converte calor em trabalho e não o contrário. Passo 4: A alternativa B está errada porque uma máquina térmica funciona a partir de calor, e não depende de eletricidade para realizar seu princípio básico. Passo 5: A alternativa D está errada porque a máquina precisa de uma fonte de calor, geralmente obtida pela queima de combustível. Passo 6: A alternativa E está errada porque o funcionamento da máquina não depende de ela estar em ambiente fechado. Passo 7: Observação: a alternativa C é correta, mas é uma descrição genérica; o ponto central é a conversão de calor em trabalho por meio do ciclo do gás.

💡 Dica: Defina máquina térmica e explique seu funcionamento.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno inverte o sentido da conversão de energia, achando que a máquina transforma trabalho em calor, como ocorre em processos de atrito.

Por que engana: Confundir o funcionamento da máquina térmica com dispositivos elétricos ou processos que não envolvem expansão e compressão de gases.

B Erradaerro: Senso comum

O aluno associa máquina a eletricidade e acredita que a máquina térmica depende de energia elétrica para funcionar, confundindo-a com motores elétricos.

C Correta

Esses processos são essenciais para o funcionamento da máquina térmica.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que a máquina pode funcionar sem fonte de energia, sem perceber que ela precisa de uma fonte de calor, normalmente obtida pela queima de combustível.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno interpreta que o funcionamento depende de ambiente fechado, confundindo uma característica eventual de instalação com o princípio de funcionamento da máquina.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade dupla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

máquina térmica

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

termodinamica basica · propriedades dos gases

📚 Reveja

Revisar os princípios de funcionamento das máquinas térmicas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o funcionamento da máquina térmica com dispositivos elétricos ou processos que não envolvem expansão e compressão de gases.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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