ENEM 2009 PPL — questão 16 de Física

Gabarito BTermodinâmica — refrigerador (ciclo de refrigeração)1º dia · Reaplicação/PPL · Caderno 3 (Branco)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 16 de Física do ENEM 2009 PPL

Enunciado em texto

Considere a forma de funcionamento de um equipamento que utiliza um ciclo de transferência de calor de um ambiente interno para um ambiente externo. Um fluido, normalmente um gás, circula por um sistema fechado dentro do ambiente interno, retirando o calor desse ambiente devido a um processo de evaporação. O calor absorvido pelo fluido é levado para o condensador, que dissipa o calor conduzido pelo fluido para o ambiente externo. Esse fluido é, então, forçado por um compressor a circular novamente pelo sistema fechado, dando continuidade ao processo de esfriamento do ambiente interno.

KUGLER, Henrique. Ciência Hoje. v. 42, n. 252. p. 46-47, set. 2008 (adaptado).

No texto acima, descreve-se o funcionamento básico de um

a) isqueiro.

b) refrigerador.

c) nebulizador.

d) liquidificador.

e) forno de micro-ondas.

(Enunciado: ENEM 2009 PPL (2ª aplicação), Caderno 3 – Branco — INEP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.

Resolução comentada

O que a questão pede: qual aparelho funciona como o ciclo descrito.

Passo 1 — o objetivo do ciclo. O texto fala em tirar calor de um ambiente interno e jogá-lo num ambiente externo, “dando continuidade ao processo de esfriamento do ambiente interno”. Esfriar um espaço fechado é o trabalho da geladeira (e do ar-condicionado).

Passo 2 — as peças do ciclo. No evaporador, dentro do aparelho, o fluido evapora: para mudar de fase ele precisa de calor e o retira do interior. No condensador (a grade atrás da geladeira), o fluido volta a ser líquido e libera esse calor para a cozinha. O compressor faz o fluido circular e gasta energia elétrica nisso.

Por que precisa do compressor: o calor passa sozinho do quente para o frio, nunca o contrário (segunda lei da Termodinâmica). Para levar calor do interior frio para o exterior mais quente, é preciso fornecer trabalho. É por isso que a geladeira consome energia.

Por que não as outras: o isqueiro produz uma chama; o nebulizador transforma líquido em gotículas; o liquidificador usa um motor para girar lâminas; o micro-ondas aquece os alimentos com ondas eletromagnéticas. Nenhum deles retira calor de um ambiente.

⚠️ A armadilha: achar que a geladeira “produz frio”. Ela não cria frio: ela transporta calor de dentro para fora. Por isso a parte de trás da geladeira esquenta.

A ideia em uma frase: o refrigerador é uma máquina térmica ao contrário: com o trabalho do compressor, leva calor do interior frio para o ambiente externo.

Resposta: alternativa B (refrigerador).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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