Qual das seguintes situações representa uma máquina térmica?
(A) -
uma pilha elétrica fornecendo energia para uma lanterna.
(B) -
uma panela de água fervendo sobre um fogão.
(C) -
um ventilador ligado à tomada.
(D) -
uma vela acesa.
(E) -
um gerador eólico convertendo a energia do vento em eletricidade.
Dica
- procure dispositivos que convertam calor em movimento ou trabalho.
- identifique a presença de uma fonte de calor e um dispositivo que converte esse calor em trabalho mecânico.
- considere o conceito de eficiência, que mede a quantidade de calor convertida em trabalho útil.
Explicação
Uma máquina térmica é um dispositivo que converte calor em trabalho mecânico.
na alternativa (d), a vela acesa é uma máquina térmica porque a combustão da cera libera calor, o qual é parcialmente convertido em trabalho mecânico, como o movimento da chama e a expansão do ar ao redor.
Análise das alternativas
As demais alternativas não representam máquinas térmicas:
- (a): uma pilha elétrica não converte calor em trabalho mecânico.
- (b): uma panela de água fervendo não converte calor em trabalho mecânico.
- (c): um ventilador ligado à tomada não converte calor em trabalho mecânico.
- (e): um gerador eólico converte energia do vento em eletricidade, mas não converte calor em trabalho mecânico.
Conclusão
As máquinas térmicas desempenham um papel crucial na sociedade moderna, fornecendo energia para diversos processos industriais e domésticos.