Questão 83 do ENEM 2012 — Física

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

A
O tipo de combustível, fóssil, que utilizam. Sendo um insumo não renovável, em algum momento estará esgotado.
✓
Um dos princípios da termodinâmica, segundo o qual o rendimento de uma máquina térmica nunca atinge o ideal.
C
O funcionamento cíclico de todos os motores. A repetição contínua dos movimentos exige que parte da energia seja transferida ao próximo ciclo.
D
As forças de atrito inevitável entre as peças. Tais forças provocam desgastes contínuos que com o tempo levam qualquer material à fadiga e ruptura.
E
A temperatura em que eles trabalham. Para atingir o plasma, é necessária uma temperatura maior que a de fusão do aço com que se fazem os motores.
Gabarito oficial: alternativa B

Resolução comentada

Por melhor que seja a ignição, o motor a combustão é uma máquina térmica, e a segunda lei da termodinâmica impõe que nenhuma máquina térmica converte todo o calor em trabalho: parte da energia é obrigatoriamente rejeitada para a fonte fria, e o rendimento nunca chega a 100%.

Apontar o atrito não é a resposta certa: atrito é uma perda técnica, que a engenharia pode reduzir com lubrificação e materiais melhores. O limite citado no texto é mais profundo: é uma barreira física fundamental, válida até para um motor "perfeito".

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