Em qual das seguintes situações uma máquina térmica estaria sendo utilizada para converter calor em trabalho mecânico?

(A) - 
 Uma geladeira resfriando alimentos.
(B) - 
 Uma lâmpada incandescente emitindo luz.
(C) - 
 Um gerador elétrico produzindo energia.
(D) - 
 Um ar-condicionado aquecendo um ambiente.
(E) - 
 Uma televisão exibindo imagens.

Dica

  • Utilize modelos e experimentos simples para ilustrar o funcionamento das máquinas térmicas.
  • Incentive os alunos a pensar criticamente sobre as implicações ambientais e energéticas do uso de máquinas térmicas.
  • Promova discussões sobre o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes e sustentáveis para a geração de energia.

Explicação

Um gerador elétrico é uma máquina que converte energia mecânica em energia elétrica. No entanto, para produzir essa energia mecânica, o gerador utiliza uma máquina térmica, geralmente um motor de combustão interna ou uma turbina a vapor, que converte calor em movimento. Esse movimento é então usado para girar o rotor do gerador, produzindo energia elétrica.

Análise das alternativas

Nas demais alternativas, não há conversão de calor em trabalho mecânico por meio de uma máquina térmica:

  • (A): Uma geladeira resfria os alimentos por meio de um processo de troca de calor, não envolvendo uma máquina térmica.
  • (B): Uma lâmpada incandescente emite luz por meio da passagem de corrente elétrica por um filamento, não envolvendo uma máquina térmica.
  • (D): Um ar-condicionado aquece um ambiente por meio de uma resistência elétrica, não envolvendo uma máquina térmica.
  • (E): Uma televisão exibe imagens por meio de um processo eletrônico, não envolvendo uma máquina térmica.

Conclusão

As máquinas térmicas são dispositivos essenciais para a produção de energia elétrica e para o funcionamento de muitos equipamentos modernos. Compreender o seu princípio de funcionamento é fundamental para entender a tecnologia atual e os desafios energéticos do futuro.