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
a
.
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
a
.”\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
.
Passo 2
Uma tentativa óbvia de argumentar vem da termodinâmica ideal: motores térmicos têm eficiência limitada (idealmente) pela eficiência de Carnot
onde
é a temperatura do reservatório frio e
a do quente (ambas em kelvin). Para comparar ordens de grandeza, converto as temperaturas da água para kelvin:
Na visão puramente teórica, reduzir
(ou seja, deixar o líquido mais frio) aumenta ligeiramente
, 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
a
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
–
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 (
–
) 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
, 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
–
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.