Atividades de Propriedades e usos de materiais para a 3ª série do Ensino Médio com gabarito

Quando trabalho propriedades e usos de materiais com a 3ª série, procuro sair da lista de características isoladas e aproximar o conteúdo de escolhas que aparecem em situações concretas. Uma embalagem, um cabo elétrico ou uma estrutura de construção precisa cumprir uma função; por isso, não basta dizer que um material é reciclável, resistente ou condutor sem considerar o uso previsto. Em sala, gosto de pedir que a turma compare requisitos e justifique escolhas com base nas informações disponíveis. Esse caminho ajuda a conectar conceitos de Química a decisões sobre segurança, desempenho e impacto ambiental. As atividades desta página seguem essa proposta: apresentam contextos cotidianos e técnicos, com dados para interpretar, comparar ou calcular. Também permitem observar se a turma distingue propriedades diferentes e se evita generalizações a partir de um único exemplo.

Organizei as oito questões com gabarito comentado para você usar em uma revisão, como atividade diagnóstica ou na montagem de uma prova. Elas contemplam a habilidade EM13CNT307 e oferecem oportunidades para discutir tanto propriedades físicas quanto critérios ambientais.

O que o aluno de 3ª série precisa saber sobre Propriedades e usos de materiais

Na 3ª série, espero que o estudante consiga relacionar as propriedades de um material às exigências de uma aplicação, em vez de escolher pela familiaridade ou por uma característica isolada. Isso inclui reconhecer que transparência, resistência ao aquecimento, estabilidade química, absorção de líquidos e condutividade elétrica são propriedades distintas, relevantes em contextos diferentes. Também é importante interpretar dados e critérios apresentados em tabelas ou índices: se uma situação define que menor pontuação significa menor impacto, é preciso comparar os valores nessa direção e aplicar a fórmula quando houver cálculo. Em sustentabilidade, reciclabilidade não equivale automaticamente a menor impacto ambiental nem garante que um material seja adequado para reutilização. O estudante deve ainda tirar conclusões proporcionais aos resultados de um ensaio: comparar as amostras e condições testadas, sem afirmar que todo material de uma categoria se comporta sempre da mesma forma. Essa análise de evidências e requisitos sustenta escolhas justificadas.

O que ele precisa saber antes

As questões partem de conhecimentos prévios sobre propriedades dos materiais e materiais reutilizáveis, além de noções de sustentabilidade e impacto ambiental. É útil retomar propriedades do papel, da cerâmica e do vidro, assim como a diferença entre condutores e isolantes. Para interpretar os itens com dados, a turma também precisa compreender porcentagens, substituir valores em uma expressão e comparar resultados numéricos. No caso da condutividade, vale revisar a relação entre maior condutividade, menor resistência elétrica e redução das perdas por efeito Joule em fios de mesmo comprimento e seção transversal.

Uma revisão breve pode começar com exemplos conhecidos: papel usado em embalagens, vidro em recipientes, metais em fios e materiais poliméricos em objetos de uso cotidiano. O importante é não tratar as propriedades como rótulos absolutos: o desempenho pode depender do tipo específico de material e das condições de uso descritas.

Onde os alunos mais erram

Um equívoco recorrente nos itens é escolher um material porque ele atende a um requisito importante e deixar de verificar os demais. Na questão da garrafa, por exemplo, transparência, resistência a 95 °C, estabilidade diante de uma bebida ácida e aceitação na coleta seletiva precisam ser consideradas em conjunto. A alternativa do PET pode atrair por ser transparente, mas o enunciado alerta para a possibilidade de deformação pelo calor.

Nas questões ambientais, é fácil substituir o critério informado por uma impressão geral: associar reciclabilidade a menor impacto ou confundir um valor baixo em relação a algumas opções com o menor valor de todos. A resolução exige aplicar o índice ou comparar a pontuação completa. Já na questão do choque térmico, o erro pode ser generalizar o resultado de duas amostras para todos os vidros e cerâmicas. O ensaio sustenta uma conclusão limitada às amostras e às condições apresentadas.

Também vale observar a confusão entre propriedades distintas. Densidade e dureza não indicam capacidade de conduzir eletricidade; flexibilidade não é, por si só, a função principal do papel em embalagens sustentáveis. Ao corrigir, peça que a turma diga qual informação do enunciado confirma ou descarta cada escolha. Assim, o comentário do gabarito vira uma oportunidade para explicitar o raciocínio, não apenas para marcar uma letra.

Como trabalhar em sala

• Monte uma matriz de requisitos: escreva no quadro as exigências de um produto e os materiais disponíveis. Peça que os grupos marquem quais requisitos cada opção atende, usando apenas as informações do enunciado. Isso prepara a turma para a questão da garrafa reutilizável.
• Faça leitura de dados em etapas: em exercícios de impacto ambiental, destaque a regra de interpretação do índice antes de olhar as alternativas. Se houver fórmula, calcule um caso coletivamente e deixe os demais para duplas compararem.
• Explore evidências e limites: apresente o resultado do ensaio de choque térmico e solicite uma conclusão que comece por “nessas amostras”. A formulação ajuda a diferenciar o que os dados mostram de uma generalização não sustentada.
• Separe propriedades por função: proponha cartões ou uma lista no quadro com densidade, dureza, elasticidade, temperatura de fusão e condutividade elétrica. A turma relaciona cada propriedade à definição, sem precisar de equipamentos especiais.
• Peça justificativas curtas: após cada alternativa, solicite que os estudantes registrem a informação decisiva e expliquem por que um distrator não atende ao critério. É uma forma simples de verificar compreensão antes de aplicar uma prova.

Questões prontas de Propriedades e usos de materiais para a 3ª série do Ensino Médio (com gabarito comentado)

1. Uma cooperativa brasileira pretende substituir copos descartáveis por garrafas reutilizáveis para uma bebida ácida, envasada a 95 °C. A garrafa deve ser transparente, manter a forma, não reagir com a bebida e ser aceita na coleta seletiva local. Qual material atende simultaneamente aos requisitos?

• ❌ A) Polipropileno. Resiste ao aquecimento e não reage facilmente com bebidas ácidas, mas não apresenta transparência total, requisito do enunciado.
• ❌ B) Polietileno tereftalato (PET). É transparente, mas pode deformar-se durante o enchimento a 95 °C.
• ✅ C) Vidro borossilicato. Conforme o texto-base, é transparente, suporta o aquecimento, é quimicamente estável e aceito na coleta seletiva.
• ❌ D) Cartão. Embora reciclável, absorve líquidos e não é adequado para acondicionar essa bebida em uma garrafa reutilizável.
• ❌ E) Alumínio. Suporta o aquecimento e é reciclável, mas é opaco, contrariando a exigência de transparência.

Gabarito: C. A escolha depende de cruzar os quatro requisitos, não de priorizar apenas resistência térmica, transparência ou reciclabilidade.

2. Uma equipe compara materiais para estruturas de um conjunto habitacional. O índice simplificado é I = E + C + (100 − R)/10, em que E é a emissão de CO₂ equivalente, C é o consumo de energia e R é a porcentagem reciclável. Quanto menor I, menor o impacto segundo os critérios. Dados: aço (E = 8, C = 6, R = 95%); bambu (2, 1, 80%); concreto (4, 3, 65%); madeira (3, 2, 70%); plástico (10, 9, 30%). Qual apresenta o menor índice?

• ❌ A) Plástico. Apresenta índice 26, alto entre as opções; escolher o maior valor inverte o critério.
• ❌ B) Concreto. Seu índice é 10,5, maior que o do bambu. Não basta somar parcelas e selecionar sem comparar os resultados.
• ❌ C) Aço. O índice é 14,5. Considerar apenas sua alta porcentagem reciclável ignora as demais parcelas da expressão.
• ❌ D) Madeira. Seu índice é 8, superior ao do bambu. Comparar somente a reciclabilidade não resolve o cálculo definido.
• ✅ E) Bambu. I = 2 + 1 + (100 − 80)/10 = 5, o menor valor. Os demais índices são aço 14,5, concreto 10,5, madeira 8 e plástico 26.

Gabarito: E. É necessário calcular o índice completo e lembrar que, neste problema, valor menor corresponde a menor impacto segundo os critérios adotados.

3. Um prato de cerâmica vitrificada e um recipiente de vidro borossilicato, ambos próprios para uso culinário e de dimensões semelhantes, foram aquecidos de 25 °C a 200 °C e resfriados rapidamente até 20 °C. A cerâmica permaneceu íntegra e o vidro rachou. Qual conclusão é sustentada?

• ❌ A) Nessas amostras, a rachadura do vidro demonstrou maior resistência mecânica. A rachadura indica que ele não suportou a variação rápida de temperatura, não que resistiu melhor.
• ❌ B) A cerâmica sempre supera o vidro. O ensaio permite comparar apenas as amostras e as condições testadas, não todos os materiais dessas categorias.
• ❌ C) Os dois materiais apresentaram igual resistência ao choque térmico. Os resultados foram diferentes: uma peça rachou e a outra permaneceu íntegra.
• ✅ D) Nessas amostras, a cerâmica resistiu melhor ao choque térmico que o vidro. Os resultados observados sustentam essa comparação limitada ao ensaio realizado.
• ❌ E) Nessas amostras, o vidro resistiu melhor ao choque térmico. Essa alternativa inverte o resultado descrito: o vidro rachou e a cerâmica permaneceu íntegra.

Gabarito: D. A conclusão deve ser proporcional à evidência e mencionar as amostras testadas, sem generalização.

4. Qual é a principal função do papel nas embalagens sustentáveis?

• ❌ A) Durabilidade. O papel não se destaca por alta durabilidade nas condições sugeridas pela questão.
• ✅ B) Biodegradabilidade. A capacidade de se decompor no ambiente é a propriedade indicada como principal nessa comparação.
• ❌ C) Isolamento térmico. Não é a função principal apontada para o papel nesse contexto.
• ❌ D) Condutividade elétrica. O papel é isolante, portanto não se caracteriza por conduzir eletricidade.
• ❌ E) Flexibilidade. Pode ser uma característica física do papel, mas não é a principal função solicitada.

Gabarito: B. O item verifica se a turma distingue biodegradabilidade de outras propriedades físicas.

5. Uma cooperativa de energia solar compara cabos de mesmo comprimento e mesma área de seção transversal. Para reduzir perdas por aquecimento, escolhe o material de maior condutividade elétrica. Valores aproximados a 20 °C: cobre, 5,9 × 10⁷ S/m; alumínio, 3,5 × 10⁷ S/m; ferro, 1,0 × 10⁷ S/m; grafite, 1,0 × 10⁵ S/m; PVC, condutividade extremamente baixa. Qual material é mais adequado?

• ❌ A) Alumínio. Conduz eletricidade e pode servir em certas aplicações, mas sua condutividade é inferior à do cobre nos dados apresentados.
• ❌ B) Grafite. Conduz, mas seu valor é muito menor que os valores dos metais comparados.
• ✅ C) Cobre. Tem a maior condutividade elétrica da lista; para fios com as dimensões indicadas, isso corresponde a menor resistência e menores perdas por efeito Joule.
• ❌ D) Ferro. É condutor, mas sua condutividade é menor que a do cobre e do alumínio, aumentando a resistência nas condições comparadas.
• ❌ E) PVC. Sua condutividade é extremamente baixa; é empregado principalmente como isolante, não como o material condutor do fio.

Gabarito: C. A resposta vem da comparação dos valores de condutividade e da relação indicada para fios de mesmas dimensões.

6. Para embalagens descartáveis de alimentos secos, todas as opções atendem à segurança alimentar e à resistência necessárias. Um índice reúne consumo de energia, uso de água, emissões e resíduos; pontuação menor significa menor impacto estimado. Resultados: polietileno, 28; papel reciclado, 18; vidro, 42; alumínio, 35; PVC, 31 pontos. Qual material tem menor impacto segundo o índice?

• ✅ A) Papel reciclado. Com 18 pontos, tem a menor pontuação apresentada; como as opções atendem aos requisitos funcionais, esse é o critério decisivo.
• ❌ B) Polietileno. Seus 28 pontos superam os 18 do papel reciclado; estar abaixo de algumas opções não significa ser o menor valor.
• ❌ C) Alumínio. Atingiu 35 pontos. Reciclabilidade não é sinônimo automático de menor pontuação ambiental global.
• ❌ D) Vidro. Obteve 42 pontos, acima de todas as demais opções; não se deve substituir o índice por uma impressão sobre reutilização ou reciclagem.
• ❌ E) PVC. Seus 31 pontos são superiores aos 18 do papel reciclado, embora sejam inferiores aos do vidro e do alumínio.

Gabarito: A. Como todos os materiais são funcionalmente adequados no enunciado, basta identificar a menor pontuação do índice definido.

7. Em comparação ao papel comum, qual característica é associada ao uso de papel reciclado?

• ❌ A) Maior custo. O custo pode ser semelhante, dependendo do processo; não é a vantagem indicada.
• ✅ B) Menor impacto ambiental. A produção de papel reciclado reduz o impacto ambiental na comparação apresentada.
• ❌ C) Mais resistência. A resistência depende do tipo de papel, não apenas de ele ser reciclado.
• ❌ D) Menor qualidade. A qualidade do papel reciclado pode ser equivalente à do papel comum; não é uma consequência necessária da reciclagem.
• ❌ E) Menor disponibilidade. O papel reciclado pode estar amplamente disponível; essa opção não expressa a vantagem solicitada.

Gabarito: B. A questão diferencia o impacto ambiental de aspectos como custo, resistência, qualidade e disponibilidade.

8. Qual propriedade define a capacidade de um material conduzir eletricidade?

• ❌ A) Densidade. É a relação entre massa e volume, não uma medida de condução elétrica.
• ✅ B) Condutividade elétrica. É a propriedade relacionada à capacidade de conduzir eletricidade.
• ❌ C) Dureza. Refere-se à resistência ao risco, não à condução elétrica.
• ❌ D) Elasticidade. É a capacidade de deformar-se e voltar à forma original, não de conduzir corrente.
• ❌ E) Temperatura de fusão. Indica a temperatura em que o material passa do estado sólido ao líquido.

Gabarito: B. Aqui, a tarefa é reconhecer o nome da propriedade elétrica e distingui-la de outras propriedades físicas.

Próximos passos

Você pode aplicar as questões como revisão, selecionar itens para uma avaliação ou pedir que a turma reescreva os motivos pelos quais os distratores não atendem aos critérios. Para encontrar mais atividades alinhadas, acesse as questões da habilidade EM13CNT307. Se quiser adaptar a seleção ao seu planejamento, experimente o gerador de provas do GeraProva e faça seu cadastro grátis.

Use estas atividades como ponto de partida e ajuste exemplos, tempo e nível de apoio à sua turma. O gabarito comentado ajuda a revisar o raciocínio; você pode adaptar a prova às necessidades da sua aula.