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.

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:
  • 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
Q = m c \Delta T,
onde:
  • Q é o calor trocado (energia) — o que o sistema tira do motor e entrega ao ambiente;
  • m é a massa do fluido que troca calor;
  • c é o calor específico do fluido (quanto de energia é preciso para elevar a temperatura de unidade de massa em 1 grau);
  • \Delta T 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):
  1. 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).
  2. 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).
  3. 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 D, 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.

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