Explique os processos de transformação de energia em um refrigerador doméstico: identifique fontes e destinos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Explique os processos de transformação de energia em um refrigerador doméstico: identifique fontes e destinos de energia, escreva equações de balanço energético com grandezas e unidades SI e defina o coeficiente de desempenho (COP). Discuta impacto do COP no consumo elétrico.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
No ciclo do refrigerador o compressor realiza trabalho W (em J ou W), retirando calor Q_c do interior e liberando Q_h ao ambiente. Balanço energético: Q_h = Q_c + W (J). O desempenho é COP = Q_c / W (adimensional); valores maiores de COP significam menor potência elétrica requerida para uma mesma carga térmica. Ex.: se Q_c = 200 W e COP = 2, então W = Q_c/COP = 100 W e Q_h = 300 W. Melhorar isolamento ou reduzir perdas aumenta o COP e reduz consumo elétrico (W menor para mesma refrigeração).
Explicação
A explicação aborda de forma clara os princípios do funcionamento de um refrigerador, detalhando o ciclo de transformação de energia e as equações que regem o balanço energético. A definição do coeficiente de desempenho (COP) e sua relação com o consumo elétrico são apresentadas, evidenciando a importância de um COP elevado para a eficiência energética. Além disso, a sugestão de melhorias no isolamento para otimizar o desempenho do refrigerador reforça a conexão entre teoria e prática no uso eficiente de energia.
Raio-X da questão
transformação de energia
avaliacao
transformação de energia · balanço energético
Revisar os conceitos de balanço energético e coeficiente de desempenho (COP).
O aluno pode confundir os tipos de energia envolvidas, como energia térmica e elétrica, e não relacionar corretamente as fontes e destinos de energia no refrigerador.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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