Mapa de questões · 1º dia
Questão 83 — ENEM 2012Caderno azul · 1º Dia
Aumentar a eficiência na queima de combustível dos motores a combustão e reduzir suas emissões de poluentes é a meta de qualquer fabricante de motores. É também o foco de uma pesquisa brasileira que envolve experimentos com plasma, o quarto estado da matéria e que está presente no processo de ignição. A interação da faísca emitida pela vela de ignição com as moléculas de combustível gera o plasma que provoca a explosão liberadora de energia que, por sua vez, faz o motor funcionar.
Disponível em: www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 22 jul. 2010 (adaptado).
No entanto, a busca da eficiência referenciada no texto apresenta como fator limitante
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Termodinâmica (segunda lei)
- ⚡ Nível: Difícil — o limite é de princípio, não de engenharia.
- 🎯 Tema/Habilidade: Por que o rendimento do motor nunca é total.
- 🏆 Gabarito: B — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: o que limita o rendimento dos motores a combustão.
- Estrutura da questão: a pesquisa busca aumentar a eficiência. A pergunta é sobre o limite que nenhuma melhoria técnica ultrapassa.
- Armadilha antecipada: alternativas que apontam limitações práticas — atrito, desgaste, esgotamento do combustível. Todas são reais, mas nenhuma é o limite de princípio.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
A segunda lei da termodinâmica estabelece que nenhuma máquina térmica converte integralmente calor em trabalho num ciclo.
Todo motor precisa rejeitar parte do calor para uma fonte fria. Essa parcela é perdida por necessidade física, e não por imperfeição do projeto.
O rendimento máximo teórico é dado pelo ciclo de Carnot e depende apenas das temperaturas das fontes quente e fria — jamais chegando a 100%.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Separe limitações práticas de limites de princípio: atrito e desgaste podem ser reduzidos; a rejeição de calor, não.
O limite absoluto vem da segunda lei da termodinâmica.
O rendimento de uma máquina térmica nunca atinge o ideal — alternativa B.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. O esgotamento do combustível fóssil é problema de disponibilidade, e não limite ao rendimento do motor.
- B) ✓ Correta. É o enunciado da segunda lei: parte do calor precisa ser rejeitada, e o rendimento nunca alcança 100%.
- C) ✗ Incorreta. O funcionamento cíclico é característica dos motores térmicos, mas o limite de rendimento decorre da segunda lei, e não da repetição em si.
- D) ✗ Incorreta. O atrito reduz o rendimento, mas pode ser minimizado. Não é o limite de princípio.
- E) ✗ Incorreta. A temperatura do plasma na faísca é localizada e momentânea, sem determinar o rendimento do ciclo.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Limitação prática se contorna; limite de princípio não. A segunda lei é o teto de toda máquina térmica.
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