ENEM 2014 — questão 66 de Física

Enunciado em texto
A elevação da temperatura das águas de rios, lagos e mares diminui a solubilidade do oxigênio, pondo em risco as diversas formas de vida aquática que dependem desse gás. Se essa elevação de temperatura acontece por meios artificiais, dizemos que existe poluição térmica. As usinas nucleares, pela própria natureza do processo de geração de energia, podem causar esse tipo de poluição.
Que parte do ciclo de geração de energia das usinas nucleares está associada a esse tipo de poluição?
a) Fissão do material radioativo.
b) Condensação do vapor-d’água no final do processo.
c) Conversão de energia das turbinas pelos geradores.
d) Aquecimento da água líquida para gerar vapor-d’água.
e) Lançamento do vapor-d’água sobre as pás das turbinas.
(Enunciado: ENEM 2014, aplicação regular, Caderno 1 – Azul — 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: em que etapa da usina o calor vai parar na água de rios, lagos ou mares.
Passo 1 — a usina é uma máquina térmica. A fissão aquece água, o vapor gira a turbina, a turbina gira o gerador. Depois de passar pela turbina, o vapor precisa voltar a ser líquido para recomeçar o ciclo: isso acontece no condensador.
Passo 2 — a segunda lei da termodinâmica. Nenhuma máquina térmica transforma todo o calor recebido em trabalho: uma parte tem de ser entregue a uma fonte fria. Na usina, a fonte fria é a água de um rio, lago ou do mar, que circula pelo condensador, retira o calor do vapor e volta ao ambiente mais quente. É aí que nasce a poluição térmica.
Por que não as outras: a fissão (A) e o aquecimento da água (D) acontecem dentro do reator, em circuito fechado; o vapor nas pás (E) e a conversão nos geradores (C) são etapas de transformar energia térmica em mecânica e elétrica. Nenhuma delas joga calor na água do ambiente.
⚠️ A armadilha: marcar a fissão (A), porque é onde o calor é “produzido”. Mas o calor só chega ao rio ou ao mar quando é rejeitado, na condensação.
A ideia em uma frase: toda usina térmica tem de jogar calor numa fonte fria; na nuclear, isso acontece ao condensar o vapor com água do ambiente.
Resposta: alternativa B (condensação do vapor-d’água no final do processo).
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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