Em um projeto de habitação de interesse social no Sul do Brasil, uma equipe comparou materiais para preencher…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um projeto de habitação de interesse social no Sul do Brasil, uma equipe comparou materiais para preencher uma camada de isolamento térmico de mesma espessura nas paredes. Em laboratório, foram determinadas as seguintes condutividades térmicas: lã de vidro: 0,04 W/(m·K); madeira: 0,15 W/(m·K); alvenaria de tijolos: 0,60 W/(m·K); concreto: 1,40 W/(m·K); alumínio: 205 W/(m·K). Quanto menor a condutividade térmica, menor é a transferência de calor pelo material, mantidas as demais condições. Com base nos dados do texto, qual material deve ser escolhido para reduzir a transferência de calor através da parede e por quê?
- A) Madeira, pois é o material natural com menor condutividade térmica entre os materiais apresentados.
- B) Alvenaria de tijolos, pois sua espessura estrutural reduz a transferência de calor pela parede.
- C) Alumínio, pois sua elevada condutividade térmica distribui rapidamente o calor pela parede.
- D) Lã de vidro, pois apresenta a menor condutividade térmica entre os materiais analisados e, portanto, dificulta mais a transferência de calor.
- E) Concreto, pois apresenta maior resistência mecânica e impede melhor a passagem de calor pela parede.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- O enunciado afirma que, mantidas as demais condições, quanto menor a condutividade térmica, menor é a transferência de calor pelo material. Além disso, todas as camadas têm a mesma espessura.
- Comparando as condutividades informadas: lã de vidro 0,04; madeira 0,15; alvenaria de tijolos 0,60; concreto 1,40; alumínio 205 W/(m·K). O menor valor é 0,04, da lã de vidro.
- Como a espessura é igual e a transferência de calor é proporcional à condutividade, a lã de vidro é o material que mais dificulta a passagem de calor pela parede. Logo, a alternativa correta é a D, que está de acordo com essa conclusão.
- Por que as outras estão erradas: A) a madeira tem condutividade 0,15, quatro vezes maior que a da lã de vidro; B) a alvenaria tem condutividade 0,60 e a espessura já foi fixada como igual, então não há ganho adicional; C) o alumínio tem condutividade 205, a maior de todas, o que favorece a transferência de calor e não a reduz; E) a resistência mecânica não é critério do enunciado, e o concreto tem condutividade 1,40, bem maior que a da lã de vidro.
💡 Dica: Considere as propriedades térmicas dos materiais.
Alternativa por alternativa
O aluno associa 'material natural' a melhor isolante e não compara os valores numéricos; a madeira de fato tem a segunda menor condutividade, mas não a menor.
O aluno acredita que a espessura estrutural da alvenaria reduz o calor, quando o enunciado fixa a mesma espessura para todos os materiais e o critério é apenas a condutividade.
O aluno inverte a relação entre condutividade e transferência de calor, supondo que um material que conduz bem o calor o 'distribui' de forma que reduz a transferência pela parede.
Por que engana: Confundir materiais condutores com isolantes térmicos, escolhendo materiais que facilitam a passagem de calor.
A condutividade térmica indica a facilidade com que o calor atravessa um material. Como a camada terá a mesma espessura e as demais condições serão mantidas, o material de menor condutividade oferecerá maior resistência à passagem de calor. Entre os valores apresentados, a lã de vidro possui a menor condutividade térmica, de 0,04 W/(m·K).
O aluno confunde isolamento térmico com resistência mecânica e supõe que um material estrutural e pesado seja necessariamente melhor isolante, ignorando que o concreto tem condutividade 1,40, muito maior que a da lã de vidro.
Raio-X da questão
isolamento térmico
avaliacao
propriedades dos materiais · transferencia de calor
Revisar os materiais utilizados em isolamento térmico e suas propriedades.
Confundir materiais condutores com isolantes térmicos, escolhendo materiais que facilitam a passagem de calor.
educacao_ambiental
pensamento_critico
cotidiano
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