Ano 2009#ciencias-natureza

Sobre o tema

O funcionamento de uma geladeira é um exemplo clássico de aplicação da termodinâmica no cotidiano. Baseia-se no ciclo de refrigeração, que transfere calor do interior frio para o exterior mais quente, utilizando um gás refrigerante. Esse processo envolve compressão e expansão do gás, exigindo trabalho externo para bombear calor contra o gradiente térmico. A segunda lei da termodinâmica explica que o calor não flui espontaneamente do frio para o quente; por isso, a geladeira consome energia elétrica para realizar essa transferência. Compreender esse ciclo é fundamental para analisar questões de eficiência energética e conservação de alimentos.

Tópicos relacionados

  • Ciclo de refrigeração e suas etapas
  • Segunda lei da termodinâmica e fluxo de calor
  • Eficiência energética de refrigeradores
  • Trabalho e calor em máquinas térmicas
  • Gases refrigerantes e mudanças de fase

Enunciado

A invenção da geladeira proporcionou uma revolução no aproveitamento dos alimentos, ao permitir que fossem armazenados e transportados por longos períodos. A figura apresentada ilustra o processo cíclico de funcionamento de uma geladeira, em que um gás no interior de uma tubulação é forçado a circular entre o congelador e a parte externa da geladeira. É por meio dos processos de compressão, que ocorre na parte externa, e de expansão, que ocorre na parte interna, que o gás proporciona a troca de calor entre o interior e o exterior da geladeira.

Disponível em: http://home.howstuffworks.com. Acesso em: 19 out. 2008 (adaptado).

![](https://enem.dev/2009/questions/39/6991cb0b-0677-4966-9b10-126fa676fe93.png)

Nos processos de transformação de energia envolvidos no funcionamento da geladeira,

Alternativas

  • A)

    A expansão do gás é um processo que cede a energia necessária ao resfriamento da parte interna da geladeira.

  • B)

    O calor flui de forma não-espontânea da parte mais fria, no interior, para a mais quente, no exterior da geladeira.

  • C)

    A quantidade de calor cedida ao meio externo é igual ao calor retirado da geladeira.

  • D)

    A eficiência é tanto maior quanto menos isolado termicamente do ambiente externo for o seu compartimento interno.

  • E)

    A energia retirada do interior pode ser devolvida à geladeira abrindo-se a sua porta, o que reduz seu consumo de energia.

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Perguntas frequentes

Como funciona o ciclo de refrigeração de uma geladeira?

O gás refrigerante é comprimido externamente, aumentando sua temperatura e pressão, e depois condensado, liberando calor. Em seguida, expande-se internamente, absorvendo calor do interior e resfriando-o.

Por que a geladeira precisa de energia elétrica para funcionar?

Porque ela transfere calor do interior frio para o exterior quente, um processo não espontâneo segundo a segunda lei da termodinâmica, exigindo trabalho externo.

O que determina a eficiência de um refrigerador?

A eficiência é medida pelo coeficiente de desempenho (COP), que é a razão entre o calor removido do interior e o trabalho elétrico consumido. Isolamento térmico adequado aumenta a eficiência.

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