As altas temperaturas de combustão e o atrito entre suas peças móveis são alguns dos fatores que provocam o aquecimento dos motores à combustão interna. Para evitar o superaquecimento e consequentes danos a esses motores, foram desenvolvidos os atuais sistemas de refrigeração, em que um fluido arrefecedor com propriedades especiais circula pelo interior do motor, absorvendo o calor que, ao passar pelo radiador, é transferido para a atmosfera.
Qual propriedade o fluido arrefecedor deve possuir para cumprir seu objetivo com maior eficiência?
Para determinar a propriedade ideal do fluido arrefecedor, analisamos a equação fundamental da calorimetria para a troca de calor sensível:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
Onde \(Q\) é a quantidade de calor absorvida, \(m\) é a massa do fluido, \(c\) é o seu calor específico e \(\Delta T\) é a variação de temperatura sofrida pelo líquido.
1. Função do calor específico (\(c\)):
O calor específico mede a capacidade de uma substância absorver ou ceder calor mantendo uma pequena variação de temperatura. Isolando o calor específico na equação:
\[ c = \frac{Q}{m \cdot \Delta T} \]
Quanto maior for o calor específico (\(c\)) do fluido arrefecedor, maior será a quantidade de calor (\(Q\)) que ele consegue transportar do motor para o radiador por unidade de massa sem sofrer uma grande elevação de sua própria temperatura (\(\Delta T\)), garantindo a máxima eficiência na refrigeração do sistema sem atingir a ebulição.
2. Análise das outras alternativas:
Portanto, a propriedade essencial para o fluido arrefecedor cumprir seu papel com a máxima eficiência é apresentar um **alto calor específico**, o que corresponde à alternativa (A).
Resposta: (A)