ENEM 2012 PPL — questão 69 de Física
Enunciado em texto
A usina termelétrica a carvão é um dos tipos de unidades geradoras de energia elétrica no Brasil. Essas usinas transformam a energia contida no combustível (carvão mineral) em energia elétrica.
Em que sequência ocorrem os processos para realizar essa transformação?
a) A usina transforma diretamente toda a energia química contida no carvão em energia elétrica, usando reações de fissão em uma célula combustível.
b) A usina queima o carvão, produzindo energia térmica, que é transformada em energia elétrica por dispositivos denominados transformadores.
c) A queima do carvão produz energia térmica, que é usada para transformar água em vapor. A energia contida no vapor é transformada em energia mecânica na turbina e, então, transformada em energia elétrica no gerador.
d) A queima do carvão produz energia térmica, que é transformada em energia potencial na torre da usina. Essa energia é então transformada em energia elétrica nas células eletrolíticas.
e) A queima do carvão produz energia térmica, que é usada para aquecer água, transformando-se novamente em energia química, quando a água é decomposta em hidrogênio e oxigênio, gerando energia elétrica.
(Enunciado: ENEM 2012 PPL (2ª aplicação), Caderno 3 – Branco — 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 cadeia de transformações de energia numa termelétrica a carvão.
Passo 1 — a sequência.
• química → térmica: a queima do carvão libera calor;
• térmica → vapor: esse calor ferve a água da caldeira, e o vapor sai em alta pressão e temperatura;
• vapor → mecânica: o vapor empurra as pás da turbina e a faz girar;
• mecânica → elétrica: a turbina gira o eixo do gerador, onde ímãs e bobinas em movimento relativo produzem corrente por indução eletromagnética.
É exatamente o que descreve a (C).
Por que não as outras: (A) fissão é reação nuclear, não acontece com carvão; e nenhuma usina transforma “toda” a energia em elétrica: sempre há perdas de calor. (B) transformador só muda o valor da tensão elétrica; não transforma calor em eletricidade. (D) não existe “energia potencial na torre”; e célula eletrolítica consome energia elétrica. (E) decompor a água também consome energia.
⚠️ A armadilha: a (B), pelo nome “transformador”. Ele transforma tensão, não tipo de energia. Quem transforma energia mecânica em elétrica é o gerador.
A ideia em uma frase: na termelétrica, o calor da queima faz vapor, o vapor gira a turbina, e a turbina gira o gerador.
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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