Qual é o componente de uma máquina térmica que converte calor em trabalho mecânico?

Para ajudar os alunos a entenderem o funcionamento do pistão, você pode usar uma analogia com uma seringa. Quando você puxa o êmbolo da seringa, o ar dentro dela se expande e empurra o ar para fora. Esse movimento é semelhante ao movimento do pistão em uma máquina térmica, exceto que, em vez de ar, é o vapor de água ou outro gás que está sendo expandido.

O pistão é o componente de uma máquina térmica que converte calor em trabalho mecânico. Ele é um cilindro móvel que se move dentro de um cilindro fixo. O calor é adicionado ao pistão por meio da queima de combustível ou outro processo de aquecimento. Esse calor faz com que o pistão se expanda, empurrando o cilindro fixo e gerando movimento.

As demais alternativas representam outros componentes importantes de uma máquina térmica, mas não estão diretamente envolvidas na conversão de calor em trabalho mecânico:

• (A) Condensador: Resfria o vapor de água para transformá-lo em líquido
• (B) Caldeira: Aquece a água para transformá-la em vapor
• (C) Cilindro: Abriga o pistão e permite seu movimento
• (D) Válvula: Controla o fluxo de vapor e água

O pistão desempenha um papel fundamental na conversão de calor em trabalho mecânico em uma máquina térmica. Seu movimento, gerado pela expansão dos gases aquecidos, é o que produz a força motriz da máquina.