(ENEM 2009) 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).
Nos processos de transformação de energia envolvidos no funcionamento da geladeira,
a expansão do gás é um processo que cede a energia necessária ao resfriamento da parte interna da geladeira.
o calor flui de forma não espontânea da parte mais fria, no interior, para a mais quente, no exterior da geladeira.
a quantidade de calor cedida ao meio externo é igual ao calor retirado da geladeira.
a eficiência é tanto maior quanto menos isolado termicamente do ambiente externo for o seu compartimento interno.
a energia retirada do interior pode ser devolvida à geladeira abrindo-se a sua porta, o que reduz seu consumo de energia.
Gabarito:
o calor flui de forma não espontânea da parte mais fria, no interior, para a mais quente, no exterior da geladeira.
Vamos analisar as alternativas:
a) Incorreta Essa alternativa está incorreta porque ela fala que o processo de expansão cede energia para esfriar o interior da geladeira, mas na verdade para esfriá-la precisamos retirar energia de dentro da geladeira e não ceder essa energia.
b) Correta Também chamada de lei zero da termodinâmica, sabemos que sempre o calor flui de um corpo quente para um frio, então como a geladeira pode existir se ela está mais fria que o meio? Pois esse processo não é natural, ou seja é necessário que o motor da geladeira realize trabalho para isso acontecer. Logo o calor flui de maneira não espontânea (não natural, é necessário realizar trabalho para isso acontecer) de um lugar que está frio, para um lugar que está quente.
c) Incorreta Isso só aconteceria caso o rendimento da geladeira fosse 100%, mas sabemos que há perda de energia devido o aquecimento do motor, logo nunca teremos um processo com 100% de eficiência.
d) Incorreta Na verdade quanto mais isolado for a sua geladeira mais eficiente ela será, pois isso vai dificultar que a geladeira ganhe calor do meio. Então a geladeira consegue manter a temperatura por mais tempo.
e) Incorreta O objetivo da geladeira é perder a energia dentro dela, exatamente para poder gelar o que esteja dentro dela, não faz sentido deixar a porta aberta xD