O sistema de arrefecimento de um carro é responsável por esfriar o motor e martier uma temperatura ideal para o funcionamento do veiculo. Com a queima de combustivel no motor, uma parte da energia térmica liberada provoca o aumento da temperatura nessa parta do automis a funçāo do sistema de arrefecimento é transferir o excesso de energia térmica gerado no motior para o ambiente. Isso é feito através de um fluido que circula pelo sistema interno e realiza uma troca térmica com o ar externo, evitando o superaquecimento.
Esse sistema transfere energia para o ambiente externo por meio
A) da condensação.
B) da dilatação.
C) da evaporação.
D) do calor.
E) do trabalho.
A) da condensação.
B) da dilatação.
C) da evaporação.
D) do calor.
E) do trabalho.
Passo 1
O enunciado descreve, com contexto sobre o sistema de arrefecimento de um carro, que esse sistema retira o excesso de energia térmica do motor e a transfere para o ambiente externo. A pergunta é: “Esse sistema transfere energia para o ambiente externo por meio” e são dadas as alternativas:
A) da condensação.
B) da dilatação.
C) da evaporação.
D) do calor.
E) do trabalho.
Lista das informações relevantes que o enunciado fornece:
A) da condensação.
B) da dilatação.
C) da evaporação.
D) do calor.
E) do trabalho.
Lista das informações relevantes que o enunciado fornece:
- Há geração de energia térmica (aquecimento) no motor devido à queima de combustível.
- O sistema de arrefecimento usa um fluido que circula internamente e faz troca térmica com o ar externo.
- O objetivo do sistema é remover excesso de energia térmica do motor e entregar essa energia ao ambiente externo.
Passo 2
Definição clara do que é “transferir energia térmica”: quando duas partes estão a temperaturas diferentes, a energia é transferida espontaneamente da parte mais quente para a mais fria até haver equilíbrio. Essa transferência de energia devido à diferença de temperatura é chamada de “calor”. Vou explicar de forma bem direta e prática:
- Calor = energia que flui entre corpos por diferença de temperatura.
- Não é uma propriedade que um corpo “tem”, é um fluxo de energia durante um processo.
Um jeito usual de quantificar calor absorvido ou cedido por um fluido é usando a fórmula
onde:
-
é o calor trocado (energia) — o que o sistema tira do motor e entrega ao ambiente; -
é a massa do fluido que troca calor; -
é o calor específico do fluido (quanto de energia é preciso para elevar a temperatura de unidade de massa em 1 grau); -
é a variação de temperatura do fluido.
Essa fórmula mostra concretamente que o processo é sobre troca de energia térmica (calor).
Passo 3
Como o sistema de arrefecimento do carro realmente faz essa troca (explicação passo a passo, pra você entender como aplicar isso numa prova):
- O fluido do radiador circula em contato com o bloco do motor, que está quente. Há condução de calor do metal do motor para o fluido (condução térmica).
- O fluido quente vai para o radiador; no radiador, ele encontra superfícies metálicas expostas ao ar em movimento (ventilador e fluxo do carro). A energia passa do fluido para o metal e então para o ar por convecção (fluido quente → ar mais frio).
- Esse ar que recebe energia é levado para longe, dissipando a energia no ambiente. Às vezes há também emissão de radiação térmica (pequena contribuição), mas o mecanismo global é transferência de calor por condução + convecção (ou seja: calor).
Observação prática: o sistema é fechado e pressurizado para evitar que o fluido ferva; portanto a troca é basicamente por calor sensível (variação de temperatura), não por mudança de fase em operação normal.
Passo 4
Agora vamos analisar cada alternativa e ver por que a correta é a alternativa
, explicando por que as outras não correspondem ao que o enunciado descreve:
- A) da condensação — Condensação é mudança de fase de vapor para líquido, liberando calor latente. Não é o mecanismo principal descrito para um radiador em funcionamento normal, pois o sistema é fechado e evita evaporação importante; além disso, a palavra “condensação” descreve um processo específico de mudança de fase, não a transferência geral de energia térmica.
- B) da dilatação — Dilatação é mudança de volume com variação de temperatura; é um efeito mecânico, não um processo pelo qual o sistema “entrega energia ao ambiente”. Dilatar não é sinônimo de transferir energia para o ar ambiente.
- C) da evaporação — Evaporação é mudança de fase de líquido para vapor, que absorve calor (calor latente). Em um sistema de arrefecimento saudável a evaporação é evitada; se ocorrer, é sinal de problema (fuga, superaquecimento). A troca de energia para o ambiente no funcionamento normal não se baseia em evaporação do fluido.
- D) do calor — Correto: o sistema transfere energia térmica para o ambiente por meio de calor, isto é, por fluxo de energia devido à diferença de temperatura entre motor/fluidos e o ar externo.
- E) do trabalho — Trabalho é energia transferida por força atuando através de deslocamento (por exemplo, pistões, eixos). O radiador não “faz trabalho” sobre o ar; o que ocorre é fluxo de calor. Portanto “trabalho” não é a descrição adequada.
Passo 5
Resumo didático e dica de prova: quando a pergunta fala em “transferir energia térmica para o ambiente”, pense imediatamente em “calor” — termo técnico para transferência de energia por diferença de temperatura. Conceitos como condensação/evaporação são tipos de processos (mudança de fase) que envolvem calor latente, mas só são a resposta correta se a questão mencionar explicitamente mudança de fase. “Dilatação” e “trabalho” são conceitos relacionados, respectivamente, à mudança de volume e à energia por força/deslocamento, não à transferência direta de calor para o ar ambiente no radiador.
Resposta
D) do calor.