Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 20.Questões para Discussão - Ex. 4
Você tenta esfriar a cozinha de sua casa deixando a porta da geladeira aberta. O que ocorrerá? Por quê? Esse resultado seria o mesmo que o obtido se você deixasse aberta a tampa de uma caixa de isopor cheia de pedras de gelo? Caso os resultados sejam diferentes, explique a razão dessas diferenças.
Passo 1
E aí meus queridos? Tudo certinho?
“Operador! Me dê o número do responde ai!.... Preciso resolver essa questão”
Sabendo que tentamos deixar aberta a porta da geladeira, com o intuito de resfriar a cozinha, o enunciado nos questiona o que ocorrerá, e o motivo para darmos essa resposta.
Podemos afirmar que a geladeira está extraindo a energia térmica de um objeto mais frio e passando para um mais quente, porém, pela segunda lei da termodinâmica, isso só é possível se ocorrer trabalho no sistema, que seria somando ao calor trocado.
Com isso, a energia térmica total do sistema aumentaria. Então, se deixarmos a porta da geladeira aberta, depois de um certo tempo, a temperatura do ambiente na realidade aumentaria.
Passo 2
No caso da caixa de isopor com a tampa aberta, sabemos que não há trabalho sendo realizado por forças externas, e o fluxo de calor é do objeto mais quente para o objeto mais frio.
Com isso, depois de um certo tempo, a temperatura do ambiente diminuiria.
Portanto, se deixarmos a porta da geladeira aberta, depois de um certo tempo, a temperatura do ambiente aumentaria.
Já se utilizássemos uma caixa de isopor com a tampa aberta, depois de um certo tempo, a temperatura do ambiente diminuiria.
"Se algo é difícil de fazer, vale a pena ser feito!"
Resposta
Vide a explicação.