Uma pessoa abre sua geladeira, verifica o que há dentro e depois fecha a porta dessa geladeira. Em seguida, ela tenta abrir a geladeira novamente, mas só consegue fazer isso depois de exercer uma força mais intensa do que a habitual.
A dificuldade extra para reabrir a geladeira ocorre porque o(a)
A) volume de ar dentro da geladeira diminuiu.
B) motor da geladeira está funcionando com potência máxima.
C) força exercida pelo imã fixado na porta da geladeira aumenta.
D) pressão no interior da geladeira está abaixo da pressão externa.
E) temperatura no interior da geladeira é inferior ao valor existente antes de ela ser aberta.
Resolução em texto
📘 Matérias Necessárias para a Solução da Questão: Física (Pressão dos gases, Termodinâmica, Diferença de Pressão).
📔 Nível da Questão: Fácil (ENEM).
✅ Gabarito: D) pressão no interior da geladeira está abaixo da pressão externa.
🎯 Tema/Objetivo Geral: Compreender o fenômeno da diferença de pressão como causa da dificuldade para reabrir a geladeira.
🔹 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
1.1. Comando Essencial
📌 “A dificuldade extra para reabrir a geladeira ocorre porque…”
1.2. O que está sendo pedido?
📌 Identificar o fenômeno físico que explica por que fica mais difícil abrir a geladeira logo após fechá-la.
1.3. Objetivo Cristalino
📌 Analisar como a pressão interna da geladeira muda com a temperatura do ar quando a porta é aberta e fechada.
1.4. Dica Geral
📌 ⚠️ Questões de geladeira quase sempre envolvem diferença de pressão ou temperatura. Se ficou difícil de abrir, pense em pressão externa maior que interna.
🔹 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
2.1. O que acontece ao abrir a geladeira?
- Ao abrir a porta, o ar quente e úmido de fora entra.
- Quando a porta é fechada, o sistema de refrigeração esfria esse ar rapidamente.
2.2. O que acontece com o ar dentro da geladeira?
- A temperatura do ar interno diminui rapidamente, e com isso:
- A pressão interna também diminui (pelo princípio dos gases ideais: PV = nRT).
- Com menor pressão interna, a pressão externa (da atmosfera) “empurra” a porta para dentro.
2.3. Dúvida Comum (ÚNICA)
📌 “Mas não é o imã da porta que segura com mais força?”
❌ Não. O imã tem sempre a mesma força. A resistência maior vem da sucção criada pela pressão mais baixa no interior.
✔ Pergunta de Atenção
Você percebeu que não foi a força da porta que aumentou, mas sim a diferença de pressão que aumentou a resistência à abertura?
🔹 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
3.1. O que foi descrito?
- A pessoa fecha a porta.
- Tenta abrir logo depois e sente dificuldade.
- Mas consegue abrir após aplicar mais força.
3.2. Interpretação:
📌 Isso é explicado por uma pressão mais baixa dentro da geladeira, criando um efeito de sucção momentâneo.
🔹 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio
4.1. Resumo do fenômeno
- Porta aberta → ar quente entra.
- Porta fechada → ar esfria rapidamente.
- Ar frio ocupa menos volume → pressão interna cai.
- Pressão externa (do ambiente) empurra a porta com mais força → maior resistência para abrir.
4.2. Fórmula envolvida (lei dos gases):
📌 PV = nRT
- Se a temperatura T cai e o volume V é fixo, a pressão P diminui.
🔹 Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
- A) volume de ar dentro da geladeira diminuiu.
❌ Errado. O volume é fixo (determinado pelo espaço interno do refrigerador). - B) motor da geladeira está funcionando com potência máxima.
❌ Errado. A potência do motor não altera a força para abrir a porta. - C) força exercida pelo imã fixado na porta da geladeira aumenta.
❌ Errado. O imã tem força constante, independente da temperatura ou pressão. - D) pressão no interior da geladeira está abaixo da pressão externa.
✅ Correto! Esse diferencial de pressão causa um efeito de sucção, dificultando a reabertura. - E) temperatura no interior da geladeira é inferior ao valor existente antes de ela ser aberta.
❌ Errado. Isso é verdade, mas não é a causa direta da dificuldade. O problema é a pressão, não apenas a temperatura.
🔹 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
6.1. Resumo do Raciocínio
📌 O ar entra, esfria e diminui a pressão interna, criando uma diferença de pressão entre fora e dentro da geladeira, dificultando a abertura.
6.2. Reafirmação da Alternativa Correta
✅ A alternativa correta é D) pressão no interior da geladeira está abaixo da pressão externa.
6.3. 🔍 Resumo Final para Revisão
A dificuldade para reabrir a geladeira logo após fechá-la ocorre porque o ar interno esfria rapidamente, sua pressão diminui, e a pressão atmosférica maior do lado de fora força a porta contra a vedação, dificultando sua abertura.
