Ciclos termodinâmicos no 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:
Ver gabarito e explicação
Gabarito: B
A geladeira transfere calor do interior frio para o exterior quente. A Segunda Lei da Termodinâmica estabelece que o calor flui do corpo mais quente para o mais frio. Para inverter esse sentido, é necessário o trabalho do compressor.
Portanto, o fluxo de calor do interior para o exterior é não-espontâneo. A alternativa B descreve esse processo, pois o calor é movido do frio para o quente mediante o fornecimento de trabalho externo.
Nas demais, a expansão do gás resfria-o para absorver calor do interior; o calor cedido ao externo é , sendo maior que o retirado; menor isolamento térmico aumenta a carga térmica e reduz a eficiência; e abrir a porta faz a geladeira trabalhar mais. A alternativa correta é a B.