Questão 57 do ENEM 2015 — Física

O ar atmosférico pode ser utilizado para armazenar o excedente de energia gerada no sistema elétrico, diminuindo seu desperdício, por meio do seguinte processo: água e gás carbônico são inicialmente removidos do ar atmosférico e a massa de ar restante é resfriada ate -198°C. Presente na proporção de 78% dessa massa de ar, o nitrogênio gasoso é liquefeito, ocupando um volume 700 vezes menor. A energia excedente do sistema elétrico é utilizada nesse processo, sendo parcialmente recuperada quando o nitrogênio líquido, exposto à temperatura ambiente, entra em ebulição e se expande, fazendo girar turbinas que convertem energia mecânica em energia elétrica.

MACHADO, R. Disponível em: www.correiobraziliense.com.br. Acesso em: 9 set. 2013 (adaptado).

No processo descrito, o excedente de energia elétrica é armazenado pela

A
Expansão do nitrogênio durante a ebulição.
B
Absorção de calor pelo nitrogênio durante a ebulição.
✓
Realização de trabalho sobre o nitrogênio durante a liquefação.
D
Retirada de água e gás carbônico da atmosfera antes do resfriamento.
E
Liberação de calor do nitrogênio para a vizinhança durante a liquefação
Gabarito oficial: alternativa C

Resolução comentada

Para liquefazer o nitrogênio é preciso comprimi-lo e resfriá-lo — a energia elétrica excedente é usada para realizar trabalho sobre o gás durante a liquefação, e é nessa forma que a energia fica armazenada. Depois, na expansão, parte desse trabalho é recuperada nas turbinas.

A opção que fala em absorção de calor pelo nitrogênio durante a ebulição descreve a etapa errada: isso ocorre na fase de recuperação da energia, quando o nitrogênio líquido volta a gás e se expande — não no armazenamento.

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