Durante o transporte de amostras que precisam permanecer refrigeradas, uma equipe usa uma caixa térmica com…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante o transporte de amostras que precisam permanecer refrigeradas, uma equipe usa uma caixa térmica com refrigeração elétrica. O ambiente está mais quente que o interior da caixa. Em um trecho do percurso, a tampa permanece aberta por mais tempo do que o previsto. Qual consequência a tampa aberta por mais tempo tende a causar no funcionamento da refrigeração elétrica?
- A) Aumenta a entrada de calor, mas o consumo elétrico permanece igual.
- B) Aumenta a temperatura interna, sem alterar o consumo elétrico da refrigeração.
- C) O calor sai da caixa e a refrigeração consome mais energia para esfriar ainda mais.
- D) Aumenta a temperatura interna e reduz o consumo elétrico da refrigeração.
- E) Aumenta a entrada de calor e a refrigeração consome mais energia para manter a temperatura.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Como o ambiente está mais quente que o interior da caixa, a abertura prolongada da tampa favorece a entrada de energia térmica na caixa.
- Para manter a temperatura interna, a refrigeração elétrica precisa retirar essa energia adicional, o que tende a aumentar seu consumo elétrico. Portanto, a alternativa E está correta.
- A alternativa A erra ao afirmar que o consumo permanece igual; B também supõe consumo inalterado. C inverte o sentido espontâneo da transferência de calor e afirma que a caixa resfria ainda mais. D erra ao dizer que a entrada de calor reduz a necessidade de refrigeração; ela tende a aumentá-la.
💡 Dica: Considere o fluxo de calor do ambiente mais quente para a caixa e a energia necessária para compensá-lo.
Alternativa por alternativa
Considera que a entrada adicional de calor não exige trabalho extra do sistema de refrigeração. Assim, supõe que o consumo elétrico permanece constante mesmo com maior carga térmica.
Por que engana: Supor que a entrada adicional de calor reduz o trabalho ou o consumo do sistema de refrigeração.
Percebe que o calor entra e que a temperatura interna pode subir, mas desconsidera que a refrigeração precisa trabalhar mais para compensar essa entrada de energia térmica.
Inverte o sentido da transferência espontânea de calor: como o ambiente é mais quente, o calor tende a entrar na caixa, não a sair dela. Também conclui incorretamente que a caixa resfria ainda mais.
Interpreta a entrada de calor como se ela diminuísse a necessidade de refrigeração. Na realidade, para manter a temperatura, a refrigeração tende a consumir mais energia elétrica.
Mais calor entra e a refrigeração gasta mais para compensar.
Raio-X da questão
Entrada de calor e consumo de uma refrigeração elétrica
avaliacao
Calor flui espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio · A refrigeração elétrica consome energia para retirar calor do interior
Transferência de calor e funcionamento de refrigeradores
Supor que a entrada adicional de calor reduz o trabalho ou o consumo do sistema de refrigeração.
Sustentabilidade e conservação de amostras
cientifico
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