73 O motor em questão terá maior vida útil e consumirá menos combustível caso o seu sistema de arrefecimento seja modificado para manter a temperatura de trabalho do líquido de arrefecimento na faixa de 65^{\circ} \mathrm{C} a 72^{\circ} \mathrm{C}.

Passo 1

O enunciado apresenta a afirmação: “O motor em questão terá maior vida útil e consumirá menos combustível caso o seu sistema de arrefecimento seja modificado para manter a temperatura de trabalho do líquido de arrefecimento na faixa de 65^\circ\mathrm{C} a 72^\circ\mathrm{C}.”\n\nO que se pede (inferido): julgar se essa afirmação é verdadeira ou falsa e explicar por quê. Informação relevante dada: a faixa de temperatura alvo para o líquido de arrefecimento é \,65^\circ\mathrm{C}\le T\le72^\circ\mathrm{C}\,.

Passo 2

Uma tentativa óbvia de argumentar vem da termodinâmica ideal: motores térmicos têm eficiência limitada (idealmente) pela eficiência de Carnot
\eta_{\text{Carnot}}=1-\frac{T_c}{T_h},
onde T_c é a temperatura do reservatório frio e T_h a do quente (ambas em kelvin). Para comparar ordens de grandeza, converto as temperaturas da água para kelvin:
65^\circ\mathrm{C}=338\\ \mathrm{K},\qquad 72^\circ\mathrm{C}=345\\ \mathrm{K}.
Na visão puramente teórica, reduzir T_c (ou seja, deixar o líquido mais frio) aumenta ligeiramente 1-\dfrac{T_c}{T_h}, logo poderia aumentar a eficiência ideal. Porém, por que o argumento acima não vale na prática dos motores automotivos? Porque motores reais não funcionam como ciclos de Carnot reversíveis; vários efeitos práticos dominam:
  • Ao sair muito frio, o óleo tem maior viscosidade, aumentando atrito interno do motor. Isso reduz eficiência mecânica e aumenta consumo.
  • Motores a combustão precisam de mistura ar-combustível mais rica quando frios (estratégia de partida e aquecimento) para evitar falhas de ignição; isso consome mais combustível até que o motor aqueça.
  • Baixa temperatura do bloco favorece condensação de vapores de combustível e formação de resíduos (diluição do óleo, corrosão, acúmulo de depósitos), o que aumenta desgaste e pode reduzir a vida útil.
    Esses efeitos práticos costumam superar a pequena vantagem teórica que uma temperatura de líquido ligeiramente menor poderia trazer.

Passo 3

Contexto de projeto: fabricantes projetam o motor e o sistema de arrefecimento para uma temperatura de operação ótima — tipicamente na faixa de \sim 85^\circ\mathrm{C} a \sim 105^\circ\mathrm{C} para muitos automóveis modernos. A válvula termostática, o controle da injeção e os tratamentos superficiais do motor são dimensionados para essa temperatura. Forçar o motor a trabalhar cronicamente em \,65^\circ\mathrm{C} \,72^\circ\mathrm{C}\, costuma colocá‑lo fora de seu ponto ótimo de projeto, provocando os problemas do Passo 3.

Passo 4

Sobre vida útil: temperatura muito baixa facilita formação de água e ácidos (condensação dos subprodutos da combustão), contaminação do óleo e maior desgaste por abrasão; temperatura muito alta traz outros riscos (superaquecimento, perda de lubrificação). A faixa proposta ( 65^\circ\mathrm{C} 72^\circ\mathrm{C}) fica geralmente abaixo da faixa projetada, de modo que, em vez de aumentar a vida útil, tende a aumentar riscos de desgaste e problemas à longa prazo.
Sobre consumo de combustível: na prática um motor mais frio consome mais, por causa da mistura rica, maior atrito por óleo mais viscoso e formação de depósitos. Mesmo que a termodinâmica ideal sugira uma variação muito pequena de eficiência com T_c, os efeitos reais predominantes implicam aumento — e não diminuição — do consumo quando o motor trabalha continuamente frio demais.

Passo 5

Conclusão clara e direta com base nos argumentos práticos: manter o líquido de arrefecimento cronicamente em \,65^\circ\mathrm{C} \,72^\circ\mathrm{C} dificilmente aumenta a vida útil do motor e, na prática, tende a aumentar o consumo de combustível. Por isso a afirmação dada é incorreta na maioria dos casos automotivos reais.

Resposta

Falso.

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