ENEM 2011 — questão 64 de Física
Enunciado em texto
Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No caso, a energia armazenada no combustível é, em parte, liberada durante a combustão para que o aparelho possa funcionar. Quando o motor funciona, parte da energia convertida ou transformada na combustão não pode ser utilizada para a realização de trabalho. Isso significa dizer que há vazamento da energia em outra forma.
CARVALHO, A. X. Z. Física Térmica. Belo Horizonte: Pax, 2009 (adaptado).
De acordo com o texto, as transformações de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor são decorrentes de a
a) liberação de calor dentro do motor ser impossível.
b) realização de trabalho pelo motor ser incontrolável.
c) conversão integral de calor em trabalho ser impossível.
d) transformação de energia térmica em cinética ser impossível.
e) utilização de energia potencial do combustível ser incontrolável.
(Enunciado: ENEM 2011, aplicação regular, Caderno 2 – Amarelo — 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: a lei física por trás do “vazamento” de energia citado no texto.
Passo 1 — o que o texto diz. Parte da energia liberada na combustão não pode virar trabalho: ela “vaza” em outra forma, principalmente calor que sai pelos gases de escape e pelo sistema de arrefecimento.
Passo 2 — a lei. Isso é a segunda lei da Termodinâmica (enunciado de Kelvin-Planck): nenhuma máquina térmica operando em ciclos converte todo o calor recebido em trabalho; uma parte sempre é rejeitada para uma fonte fria. Por isso o rendimento é sempre menor que 100%:
Por que não as outras: (A) a combustão libera calor dentro do motor o tempo todo. (B) e (E) “incontrolável” não é a questão; o texto fala de uma impossibilidade física, não de controle. (D) transformar energia térmica em energia de movimento é justamente o que o motor faz, só que não integralmente.
⚠️ A armadilha: a (D), que troca “não integralmente” por “impossível”. O motor converte calor em trabalho, sim; o que é impossível é converter todo o calor.
A ideia em uma frase: máquina térmica sempre rejeita parte do calor: transformar calor em trabalho é possível, mas nunca 100%.
Resposta: alternativa C.
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.
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