A geladeira é um exemplo de máquina térmica utilizada para a refrigeração e o congelamento de alimentos. Sabemos que boa parte do consumo de energia elétrica de uma residência advém do consumo da geladeira. Para amenizar esse consumo, podemos tomar alguns cuidados: para melhor circulação do ar interno da geladeira (ar frio para baixo e ar quente para cima), devemos distribuir os alimentos de maneira a deixar espaços vazios para que essa circulação ocorra de forma eficiente; II. uma camada bem espessa de gelo no congelador pode aumentar a eficiência, promovendo economia de energia; III. para melhor eficiência e assim ter um menor consumo de energia, devemos colocar alimentos quentes na geladeira; IV. para economizar energia, devemos colocar comida quente na geladeira. Assinale a alternativa que apresenta apenas as afirmações corretas.

Alternativa D

Para responder a esta questão, precisamos aplicar conceitos de termodinâmica e transferência de calor relacionados ao funcionamento prático de uma geladeira.

Análise Detalhada

Vamos avaliar cada item apresentado no enunciado:

• Item I (Correto): A convecção é fundamental para a distribuição de temperatura. O ar frio é mais denso e desce, enquanto o ar quente sobe. Se a geladeira estiver cheia demais, bloqueia-se essa circulação natural. Deixar espaços vazios permite que o ar frio alcance todos os alimentos eficientemente, evitando trabalho excessivo do compressor.
• Item II (Incorreto): O gelo acumulado atua como um isolante térmico. Ele cria uma barreira entre as serpentinas frias e o ar interno do congelador. Com essa camada grossa, o sistema precisa trabalhar muito mais para retirar o calor dos alimentos, aumentando o consumo de energia em vez de economizá-la.
• Item III (Correto): O radiador (serpentinas externas) tem a função de dissipar o calor retirado do interior para fora. Se estiverem sujos de poeira, a troca de calor com o ambiente fica prejudicada. A limpeza regular garante que o calor saia facilmente, mantendo a eficiência energética.
• Item IV (Incorreto): Colocar comida quente dentro da geladeira eleva a temperatura interna bruscamente. Para compensar esse aumento de calor, o motor deve permanecer ligado por mais tempo, o que resulta em um gasto energético elevado. O ideal é aguardar que os alimentos esfriem à temperatura ambiente.

Resumo da Solução

Como apenas as afirmações I e III estão corretas, a alternativa válida é a D.