Em uma usina termelétrica brasileira, a queima controlada de um combustível aquece água até produzir vapor em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma usina termelétrica brasileira, a queima controlada de um combustível aquece água até produzir vapor em alta pressão. Esse vapor é direcionado para as pás de um equipamento, fazendo-as girar. O eixo desse equipamento aciona um gerador elétrico. Após passar pelas pás, o vapor é resfriado e retorna ao ciclo para ser aquecido novamente. Com base no funcionamento descrito, qual equipamento é uma máquina térmica porque transforma parte da energia térmica do vapor em trabalho mecânico de rotação?
- A) Bomba de circulação
- B) Turbina a vapor
- C) Gerador elétrico
- D) Condensador industrial
- E) Caldeira industrial
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede: o equipamento que transforma parte da energia térmica do vapor em trabalho mecânico de rotação, ou seja, uma máquina térmica no sentido de converter calor em movimento.
- No texto, o vapor em alta pressão é direcionado para as pás de um equipamento, que giram. Esse equipamento recebe energia do vapor e a converte em movimento de rotação do eixo. Isso corresponde a uma turbina a vapor.
- Assim, a alternativa correta é a B, Turbina a vapor. Ela é a máquina térmica do ciclo porque o vapor, ao expandir sobre as pás, transfere energia que se torna trabalho mecânico.
- Por que as outras estão erradas:
- A) A bomba de circulação apenas movimenta a água no circuito e não converte energia térmica em trabalho.
- C) O gerador elétrico recebe o movimento do eixo e o converte em energia elétrica, não em trabalho mecânico a partir do calor.
- D) O condensador industrial resfria o vapor e não produz trabalho mecânico.
- E) A caldeira industrial produz o vapor aquecendo a água, mas não gira pás nem gera rotação.
- O gabarito oficial é B, coincidindo com a resolução obtida.
💡 Dica: Pense em máquinas térmicas comuns em fábricas.
Alternativa por alternativa
O aluno associa a máquina térmica a qualquer equipamento que faz a água se mover, confundindo movimentação de fluido com conversão de energia térmica em trabalho.
A turbina a vapor recebe vapor em alta pressão e transforma parte de sua energia térmica em trabalho mecânico, fazendo seu eixo girar. Esse movimento pode ser usado para acionar um gerador elétrico. Portanto, ela realiza a conversão de energia característica de uma máquina térmica.
O aluno vê o eixo girando e conclui que o gerador é a máquina térmica, sem perceber que o gerador só recebe trabalho mecânico e o transforma em elétrico.
O aluno associa o condensador à etapa final do ciclo e supõe que ele participa da produção de trabalho, quando sua função é apenas resfriar e condensar o vapor.
Por que engana: Confundir aparelhos que apenas transferem calor com máquinas térmicas que convertem energia térmica em trabalho.
O aluno se prende à palavra térmica e à etapa de aquecimento da água, achando que quem gera calor ou vapor é a máquina térmica, mesmo sem produzir rotação.
Raio-X da questão
máquina térmica
fixacao
funcionamento de maquinas termicas · conceito de energia termica
Revisar os tipos de máquinas térmicas e suas aplicações.
Confundir aparelhos que apenas transferem calor com máquinas térmicas que convertem energia térmica em trabalho.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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