Alternativa correta: E – II, apenas.

1. Tema central da questão

Esta questão aborda o conceito de máquina térmica e como ela se relaciona com a transformação de energia, especialmente dentro do contexto das leis da termodinâmica. Para resolvê-la, é fundamental entender como as máquinas térmicas funcionam e como as leis físicas se aplicam ao seu trabalho.

2. Resumo teórico

Máquinas térmicas são dispositivos que convertem energia térmica em trabalho mecânico, usando fontes de calor, como combustíveis, para gerar movimento (ex: motores, turbinas). Seu funcionamento é regido principalmente pela Primeira Lei da Termodinâmica (conservação da energia: Q = ΔU + W, onde Q é o calor fornecido, ΔU a variação da energia interna e W o trabalho realizado).

Fonte: Halliday, D.; Resnick, R.; Walker, J. – Fundamentos de Física, Vol. 2. (Termodinâmica e Máquinas Térmicas).

3. Justificativa da alternativa correta

II. A assertiva II está correta porque define com precisão as máquinas térmicas: elas realizam trabalho mecânico a partir de uma fonte de energia, como combustíveis, transformando energia térmica (ou química) em energia mecânica.

4. Análise das alternativas incorretas

I. A assertiva I está incorreta e confusa. Ela mistura conceitos: a energia útil em uma máquina térmica é o trabalho realizado, e não a variação de energia interna. Parte do calor recebido vira trabalho, outra parte aumenta (ou diminui) a energia interna, mas o trabalho é o aproveitamento útil, não a energia interna.

III. A assertiva III está errada. Pela Primeira Lei da Termodinâmica, a soma do trabalho com a variação da energia interna (W + ΔU) é igual ao calor fornecido (Q), nunca maior. Dizer que deve ser maior é contrariar a conservação da energia.

5. Estratégias para interpretação

Fique atento a enunciados que trocam conceitos (como "energia útil" confundida com "energia interna") e declarações que violam leis fundamentais (“maior que a energia fornecida”, por exemplo, nunca pode ocorrer na física real!). Procure sempre associar os termos do enunciado com as leis de conservação e os conceitos básicos da termodinâmica.

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Acho que tentaram traduzir algum texto no google.

I. Errada. Toda máquina tem perda de energia no trabalho, e ali diz que uma parte é útil e a outra aproveitada, ou seja, não tem perdas.

II. Certa. Toda máquina usa algum tipo de energia para executar seu trabalho.

III. Errada. A soma da energia de trabalho da máquina com a energia perdida no trabalho é igual à quantidade de energia aplicada ao equipamento, não mais.

I. As máquinas térmicas obedecem à Primeira Lei da Termodinâmica, pois parte da energia na forma de calor que recebem é transformada em energia interna. Essa é a parte de energia útil. A outra parte permanece como calor. Essa parte representa a quantidade de energia não aproveitada.  
II. As máquinas devem realizar trabalho mecânico como elevar, movimentar ou misturar e seu funcionamento depende de um combustível, ou fonte de energia, logo, elas transformam algum tipo de energia em energia mecânica.
III. A soma de trabalho realizado pela máquina com a redução da energia interna deve ser menor ou igual que a quantidade de energia que lhe foi fornecida.