Questão de Engenharia Mecânica · FGV PCAM 2021 (nº 74)

O ciclo de refrigeração é um processo que remove calor de um espaço fechado e o transfere para outro, geralmente mais quente, usando um fluido refrigerante que muda de estado (líquido/vapor) em quatro etapas principais.

• Compressão: O vapor refrigerante de baixa pressão e temperatura é comprimido, elevando sua pressão e temperatura.
• Condensação: O vapor de alta pressão e temperatura libera calor para o ambiente externo e se condensa, tornando-se líquido de alta pressão e temperatura.
• Expansão: O líquido de alta pressão passa por um dispositivo de expansão (válvula de expansão), onde sua pressão e temperatura caem drasticamente, e parte dele vaporiza.
• Vaporização: A mistura líquido-vapor de baixa pressão e temperatura absorve calor do ambiente a ser resfriado, vaporizando completamente.

(A) Incorreta: A sequência 1 – 2 – 4 – 3 não corresponde à relação correta entre as descrições e os processos.
(B) Incorreta: A sequência 2 – 3 – 1 – 4 não corresponde à relação correta entre as descrições e os processos.
(C) Correta: Esta opção relaciona corretamente cada descrição ao seu processo:
* A primeira descrição "( ) passagem adiabática irreversível do refrigerante pelo dispositivo medidor, com vaporização de parte do refrigerante, absorvendo calor do restante da massa líquida" refere-se à Expansão (processo 3).
* A segunda descrição "( ) entrada do refrigerante no evaporador, em uma mistura líquido e vapor com baixa pressão e temperatura, em cuja tubulação a massa líquida vai absorvendo calor" refere-se à Vaporização (processo 4).
* A terceira descrição "( ) entrada do vapor frio a baixa pressão e temperatura, para receber energia e sair a alta temperatura e pressão" refere-se à Compressão (processo 1).
* A quarta descrição "( ) perda de calor pelo vapor para o meio condensante, saindo na forma líquida" refere-se à Condensação (processo 2).
Portanto, a sequência correta é 3 – 4 – 1 – 2.
(D) Incorreta: A sequência 3 – 4 – 2 – 1 está incorreta porque inverte os processos de Compressão (1) e Condensação (2) nas duas últimas descrições. A armadilha aqui é a possibilidade de um descuido na leitura das últimas descrições ou uma confusão entre as funções do compressor e do condensador, mesmo após identificar corretamente os processos de expansão e vaporização.
(E) Incorreta: A sequência 4 – 3 – 2 – 1 não corresponde à relação correta entre as descrições e os processos.