01.(Revisado - Noções de Termodinâmica) Ao fecharmos e abrirmos a porta de um refrigerador em pleno funcionamento, podemos notar uma certa dificuldade nessa tarefa. Esse travamento da porta ocorre devido a:
A) um dispositivo eletrônico munido de temporizador acoplado a porta, que visa economizar energia elétrica.
B) redução da pressão interna em relação a externa do gás contido no interior do refrigerador, em virtude da redução de temperatura.
C) redução do volume do gás contido no interior do refrigerador, a redução de temperatura.
D) aumento da pressão interna em relação a externa do gás contido no interior do refrigerador, em virtude da redução de temperatura.
A) um dispositivo eletrônico munido de temporizador acoplado a porta, que visa economizar energia elétrica.
B) redução da pressão interna em relação a externa do gás contido no interior do refrigerador, em virtude da redução de temperatura.
C) redução do volume do gás contido no interior do refrigerador, a redução de temperatura.
D) aumento da pressão interna em relação a externa do gás contido no interior do refrigerador, em virtude da redução de temperatura.
Passo 1
O enunciado pergunta por que a porta de um refrigerador em funcionamento fica “travada” ao fechá-la e tentar reabrir. O conteúdo da matéria é Termodinâmica de gases ideais, e para entender o fenômeno vamos usar a equação de estado do gás ideal.
Passo 2
Em um gás ideal confinado em volume constante
e com número de mols
fixo, vale a lei
onde
é a pressão e
a temperatura absoluta. Como
e
não mudam, a pressão é diretamente proporcional à temperatura:
Passo 3
Quando fechamos a porta, o interior do refrigerador esfria (queda de
). Pela relação
, isso faz a pressão interna
ficar menor do que a pressão externa
. A pressão maior de fora empurra a porta contra a borracha de vedação, criando a sensação de “travamento”.
Passo 4
Logo, o travamento se deve à redução da pressão interna em relação à externa do gás contido no interior do refrigerador, em virtude da redução de temperatura.
Resposta
B) redução da pressão interna em relação à externa do gás contido no interior do refrigerador, em virtude da redução de temperatura.