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Investigando uma geladeira

V - ENQUANTO O FLUIDO FRIGORÍFICO CIRCULA...

As trocas térmicas entre a substância refrigerante e sua vizinhança se realizam por condução, convecção e radiação paralelamente aos processos físicos de condensação e a vaporização. Expansões e compressões da substância refrigerante permitem variações de temperatura, às custas de trabalho externo, realizado pelo motor.

O diagrama abaixo ilustra, sinteticamente, o ciclo de um refrigerador que utiliza o FREON como fluido frigorífico.

Interprete o esquema da página anterior usando a seguinte descrição:

  1. O motor comprime o FREON, aumentando sua temperatura e pressão. O FREON vai para a serpentina do radiador em forma de um vapor a alta pressão.
  2. Ao chegar à serpentina do radiador, a temperatura do FREON é superior à temperatura do ambiente em que a geladeira está. Por isso, à medida que o FREON percorre a serpentina, ele cede calor para o ambiente e, então, se condensa.
  3. O FREON chega à “válvula de expansão” (ou tubo capilar) como líquido a alta pressão. Ao passar pela “válvula”, ele expande-se rapidamente, diminuindo a sua pressão e temperatura. Além disso, a passagem pelo capilar faz com que ele se transforme parcialmente em vapor (gotículas de líquido suspensas em vapor).
  4. Continuando o seu percurso, o FREON chega à serpentina do congelador na forma de gotículas suspensas em vapor, a pressões e temperatura menores que quando se encontrava na serpentina do radiador. No congelador, as gotículas vaporizam-se completamente e absorvem calor de objetos ou do ar que entram em contato com as paredes metálicas. Fechando o ciclo, o vapor a baixa pressão é aspirado do congelador e volta ao motor, onde é novamente comprimido.

Exercícios
Responda às questões abaixo voltando sempre que necessário aos textos e atividades anteriores
1- Considere e discuta a seguinte afirmativa:
“A geladeira produz frio para resfriar os objetos em seu interior. Não é possível que ela retire o calor existente nos objetos em seu interior. Com a porta da geladeira fechada, não haveria como esse calor escapar para o ambiente exterior?”.
2- Ao passar pela válvula, o fluido refrigerante tem sua temperatura diminuída. Explique por que isso acontece.
3- No radiador, a temperatura do fluido frigorífico é superior à temperatura do ambiente em que a geladeira se encontra. Por que isso acontece?