Questão 105 do ENEM 2020

Como resolver a questão 105 passo a passo?

O conceito que resolve

Termodinâmica: Ciclo de refrigeração e trocas de calor.

Como chegar na resposta

1. O refrigerador retira calor do interior e o joga para o ambiente externo pelo condensador.
2. No condensador, o gás refrigerante precisa liberar calor para o ambiente para se tornar líquido novamente.
3. Se o ambiente externo está muito quente (sol ou fogão), a diferença de temperatura entre o condensador e o ar é menor.
4. Para compensar essa dificuldade de trocar calor e manter o ciclo, o compressor precisa trabalhar mais tempo ou com mais força.
5. Maior esforço do compressor resulta diretamente em maior consumo de energia elétrica.

Por que cada alternativa

• AO erro está no mecanismo de transferência de calor; a troca de calor no condensador ocorre majoritariamente por convecção com o ar, não apenas por condução.
• BO erro é a inversão do fenômeno; se o ambiente está quente, a temperatura do refrigerante no condensador precisa estar mais alta para conseguir liberar calor para o exterior.
• CO erro é focar no lado interno; o aumento da temperatura interna é uma consequência do mau funcionamento, mas o comando pede a causa do aumento do consumo de energia.
• DEsta é a correta, pois o calor externo dificulta a condensação do gás, exigindo que o compressor realize mais trabalho para manter o processo.
• EO erro é físico; as correntes de convecção continuam ocorrendo, o que muda é o gradiente térmico, o que reduz a eficiência da troca de calor.

Onde essa questão derruba a maioria

A pegadinha é achar que o gasto de energia vem do calor que entra na geladeira, quando na verdade o maior gasto vem do esforço extra do compressor para expulsar o calor de fora.

O que estudar se você errou

Estude o ciclo de refrigeração, especificamente a função do condensador e como a diferença de temperatura afeta a eficiência da máquina térmica.