Mapa de questões · 1º dia
Questão 66 — ENEM 2011Caderno azul · 1º Dia
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
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Termodinâmica (segunda lei)
- ⚡ Nível: Fácil — o texto enuncia a segunda lei sem nomeá-la.
- 🎯 Tema/Habilidade: Por que nenhum motor térmico tem rendimento total.
- 🏆 Gabarito: C — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: o que explica a impossibilidade descrita no texto.
- Estrutura da questão: o texto afirma que parte da energia não pode ser convertida em trabalho. O não pode indica impossibilidade de princípio, não limitação técnica.
- Armadilha antecipada: alternativas que negam fenômenos que de fato ocorrem — liberação de calor, conversão de térmica em cinética. Essas coisas acontecem; o que não acontece é a conversão integral.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
A segunda lei da termodinâmica, no enunciado de Kelvin-Planck, afirma que nenhuma máquina térmica pode converter integralmente calor em trabalho num ciclo.
Todo motor precisa rejeitar parte do calor para uma fonte fria. Essa parcela é o que impede o rendimento de 100%, independentemente da qualidade da engenharia.
A primeira lei apenas garante que a energia se conserva. É a segunda que impõe a direção e o limite das transformações.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Note a palavra usada pelo texto: não pode. Trata-se de impedimento de princípio, e não de limitação de projeto.
O que é impossível não é liberar calor nem produzir trabalho — as duas coisas ocorrem em qualquer motor.
O impossível é converter todo o calor em trabalho — alternativa C.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. A liberação de calor dentro do motor não só é possível como é inevitável. É justamente ela que limita o rendimento.
- B) ✗ Incorreta. O trabalho realizado pelo motor é perfeitamente controlável — é para isso que o motor existe.
- C) ✓ Correta. É o enunciado da segunda lei: nenhuma máquina térmica converte integralmente calor em trabalho.
- D) ✗ Incorreta. A conversão de energia térmica em cinética ocorre em qualquer motor. O que não ocorre é a conversão total.
- E) ✗ Incorreta. A energia potencial química do combustível é aproveitada de forma controlada. O limite está no rendimento, não no controle.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Primeira lei diz que a energia se conserva; segunda diz que ela se degrada. Rendimento total é sempre impossível.
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