Qual é o princípio que explica o funcionamento de uma máquina térmica?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Qual é o princípio que explica o funcionamento de uma máquina térmica?
- A) Conservação da energia.
- B) Princípio da inércia.
- C) Aumento de temperatura.
- D) Transformação de energia química.
- E) Reação química.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Uma máquina térmica transforma calor em trabalho mecânico. Parte da energia térmica fornecida por uma fonte quente é convertida em trabalho, e o restante é rejeitado para uma fonte fria.
- Esse processo obedece à conservação da energia, ou primeira lei da termodinâmica, segundo a qual a energia não se cria nem se destrói, apenas se transforma. Por isso, toda a energia recebida da fonte quente precisa reaparecer como trabalho útil somado ao calor rejeitado.
- A alternativa B está errada, pois o princípio da inércia descreve a tendência dos corpos de manter seu estado de movimento e não explica a conversão de calor em trabalho.
- A alternativa C está errada, pois o aumento de temperatura é um efeito do calor sobre o sistema e não o princípio que explica o funcionamento da máquina.
- A alternativa D está errada, pois a transformação de energia química descreve apenas uma possível fonte de energia, como a queima de combustível, e não o princípio geral de funcionamento.
- A alternativa E está errada, pois a reação química, como a combustão, pode fornecer o calor em algumas máquinas, mas não é o princípio que explica como essa energia vira trabalho.
- Conclusão: o gabarito A está correto, pois a conservação da energia é o princípio que fundamenta o funcionamento de qualquer máquina térmica.
💡 Dica: Reflita sobre os princípios da termodinâmica.
Alternativa por alternativa
Esse é o princípio básico das máquinas térmicas.
O aluno associa o movimento de uma máquina à inércia, imaginando que o corpo em movimento se mantém por inércia e que isso explica a produção de trabalho.
Por que engana: Confundir o princípio da conservação de energia com conceitos relacionados a inércia ou reações químicas, levando a escolhas incorretas.
O aluno confunde um efeito do calor, a elevação de temperatura, com o princípio físico que explica o funcionamento da máquina.
O aluno confunde a fonte de energia, como combustíveis, com o princípio que rege a conversão de energia na máquina.
O aluno acredita que, por a máquina depender de combustão, a reação química seja o princípio de seu funcionamento, sem perceber que ela é apenas a origem do calor.
Raio-X da questão
máquina térmica
avaliacao
primeira lei da termodinâmica · conservação da energia
Revisar os princípios da termodinâmica e suas aplicações.
Confundir o princípio da conservação de energia com conceitos relacionados a inércia ou reações químicas, levando a escolhas incorretas.
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