ENEM 2020 – A questão do refrigerador.
26 de janeiro, 2021 às 13:20 | Postado em Questões do ENEM, vestibulares, concursos, Termologia, termodinâmica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Estimado professor Lang, parece que tivemos mais uma questão polêmica na edição de 2020 do Enem.
Segue a questão 105 da prova azul:
Os manuais de refrigerador apresentam a recomendação de que o equipamento não deve ser instalado próximo a fontes de calor, como fogão e aquecedores, ou em local onde incida diretamente a luz do sol. A instalação em local inadequado prejudica o funcionamento do refrigerador e aumento o consumo de energia.
O não atendimento dessa recomendação resulta em aumento do consumo de energia porque
A) o fluxo de calor por condução no condensador sofre considerável redução.
B) a temperatura da substância refrigerante no condensador diminui mas rapidamente.
C) o fluxo de calor promove significativa elevação da temperatura no interior do refrigerador.
D) a liquefação da substância refrigerante no condensador exige mais trabalho do compressor.
E) as correntes de convecção nas proximidades do condensador ocorrem com maior dificuldade.Muitos professores ficaram em dúvida entre as alternativas A e D. Contudo, segue meu raciocínio:
Um refrigerador tem por função retirar energia, por calor, da fonte fria (parte interna do dispositivo) e liberar energia, por calor, para a fonte quente (ambiente externo), através do condensador.
Se o refrigerador for instalado próximo a uma fonte de calor, a diferença de temperatura entre o condensador e o ambiente se reduz, dificultando o fluxo de energia, por calor, para o ambiente, por irradiação (fator preponderante). Isso tenderia a baixar a eficiência do refrigerador.
Obs.: Alguns professores alegam que aqui também haveria condução (mas, não “considerável”, como propõe a opção A).Assim, para manter a eficiência, o refrigerador deve aumentar a diferença de temperatura entre o condensador e o ambiente. Isso é possível aumentando-se ainda mais a temperatura do fluido operante, que ocorre durante a compressão adiabática,
Dessa forma, exige-se um trabalho maior do compressor sobre o fluido, obrigando um consumo maior de energia elétrica.
Por fim, acreditamos que a questão seja polêmica, pois a causa do aumento de consumo de energia é a diminuição do fluxo de calor e o efeito é a solicitação maior do compressor e, ambos, estão apresentados nas alternativas. Tal fato, viabilizaria, além da alternativa D, a alternativa A.
Poderia nos ajudar a esclarecer nossos possíveis equívocos caríssimo professor Lang?!
Grato desde já!
O simples fato de haver discussão entre professores sobre a alternativa correta já é uma evidência de problemas na formulação da questão. Esta questão é mais uma entre tantas em ENEMs com problemas de formulação. Neste caso há certamente mais de uma de uma alternativa correta.
A palavra considerável é polissêmica pois tanto pode significar “algo a ser considerado” como “enorme”. Então de fato a alternativa A é correta.
Se a raiz da questão admite que “prejudica o funcionamento do refrigerador e aumento o consumo de energia” não há como escapar que há mais trabalho realizado pelo compressor sobre a substância refrigerante. Então a alternativa D é correta.
A principal troca de energia na grade do condensador com o ar ambiente é por convecção e a intensidade das correntes de convecção dependem da diferença de temperatura entre o condensador e o ar ambiente. Se o ambiente está a uma temperatura mais alta, “as correntes de convecção nas proximidades do condensador ocorrem com maior dificuldade“. Então a alternativa E é correta.
“Docendo discimus.” (Sêneca)
Obrigado pelas suas impressões caro professor Lang.
Realmente o ENEM carece de profissionais capacitados para elaboração e revisão das questões.
Eu não descartaria nem a C, pois não é definido o estado nem a rotina de uso do refrigerador. Se a isolação térmica for ruim ou se ele for aberto com frequência, também vai consumir mais energia porque o “fluxo de calor (para dentro) promove significativa elevação da temperatura no interior do refrigerador”.
Verdade!!!
Talvez a questão queira a alternativa que diga uma causa direta para o aumento no consumo de energia? A única que parece fazer isso é a D, com a frase “exige mais trabalho do compressor”. Mesmo que outras alternativas falem verdades, elas indicam causas indiretas.
Só lendo a mente do elaborador pra saber…
Professor
Aproveitando a questão, para os condensadores arrefecidos a água tem que se ter em conta a temperatura de bulbo húmido. Gostaria de saber se a temperatura da água por exemplo seja de 28ºC e a grade do condensador esteja a 32ºC, qual é a temperatura mínima( bulbo húmido) que a grade pode ser arrefecida pela água?
Se água a 28°C entrar em contato com o condensador a 32°C, o condensador perderá energia para a água, isto é, arrefecerá.
Creio que a resposta correta seja letra A, pois na D, pare haver liquefação a temperatura do ambiente deveria diminuir, mas o enunciado mostra uma situação sem que a temperatura aumentou. Além disso a condutividade térmica é maior quando há maior diferença de temperatura, no caso entre o radiador (quente) e o ar (mais frio)
Não vejo nenhum problema na elaboração da questão. O item (a) é um item verdadeiro (independente da palavra “considerável”, pois ela é relativa), mas não é o gabarito para a chave da questão. Itens desta forma são chamados de distratores. O gabarito da questão é realmente o item (d). Boa questão!! Uma questão perfeita, seria aquela em que todos os itens fossem verdadeiros isoladamente, porém, somente um deles fosse o gabarito da questão! As críticas são injustas e mostra que os alunos precisam ler as questões com mais atenção!!! Abraços!!!
Professor
o que é temperatura de bulbo húmido e qual é a sua importância para os condensadores arrefecidos a água?
Quanto maior a diferença de temperatura entre o condensador e a temperatura de bulbo úmido, maior é a taxa de evaporação. Ou seja, melhor é o arrefecimento por evaporação.