As geladeiras ou refrigeradores são eletrodomésticos cuja a sua finalidade é manter corpos resfriados, ou seja, a baixas temperaturas. Esta finalidade pode ser obtida por meio de um processo de troca de calor, entre os alimentos que ali estão e o ar que circula resfriado. O resfriamento do ar acontece por contato, em alguns momentos, com tubos resfriados por um gás refrigerante que fica circulando em seu interior.
Outro princípio físico envolvidos nesse processo é a transferência de energia térmica por convecção. Nesse processo, o ar frio torna-se mais denso, pois suas moléculas estão menos agitadas, ocupando assim um menor volume (nas moléculas de ar); diferentemente do ar quente, que é mais denso que o frio em razão da maior agitação de suas moléculas que ocupam um maior volume. Em virtude da diferença de densidade entre o ar quente e o ar frio dentro da geladeira, ocorre a troca de posição entre eles, pois a ação da gravidade atrairá o ar mais denso (ar frio) e logo a parte inferior da geladeira também é resfriada; eis o motivo do congelador estar localizado na parte superior da geladeira.
O funcionamento dos refrigeradores é baseado no princípio da transferência de calor de uma fonte fria para uma fonte quente. Esse processo não ocorre espontaneamente. É necessária uma fonte de energia externa para realizar um trabalho (compressor), para que essa transferência possa ocorrer.
As partes principais de uma geladeira doméstica são: compressor, condensador, válvula descompressora e evaporador. Ele tem a função de aumentar a pressão e a temperatura do gás refrigerante, fazendo-o circular pela tubulação interna do aparelho. Quando o gás passa pelo condensador, perde calor para o meio externo, liquefazendo-se, ou seja, tornando-se líquido. Ao sair do condensador, um estreitamento da tubulação (tubo capilar) provoca uma diminuição da pressão. Assim, o elemento refrigerante, agora líquido e sob baixa pressão, chega à serpentina do evaporador (que tem diâmetro maior que o tubo capilar), se vaporiza e, assim, retira calor da região interna da geladeira. É importante notar que o evaporador está instalado na parte superior (congelador) da geladeira. A partir desse ponto, o ciclo se reinicia e o gás refrigerante é puxado outra vez para o compressor.
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