Em uma escola pública, estudantes construíram cinco caixas iguais para investigar qual material poderia ser…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Explorar fenômenos da vida cotidiana que evidenciem propriedades físicas dos materiais – como densidade, condutibilidade térmica e elétrica, respostas a forças magnéticas, solubilidade, respostas a forças mecânicas (dureza, elasticidade etc.), entre outras.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma escola pública, estudantes construíram cinco caixas iguais para investigar qual material poderia ser usado como cobertura de um aquecedor solar de água. Em cada caixa, colocaram a mesma quantidade de água e deixaram os conjuntos expostos ao Sol durante duas horas. A única diferença entre eles foi o material da cobertura. Ao final, registraram as temperaturas da água: vidro, 58 °C; plástico transparente, 49 °C; metal, 34 °C; cerâmica, 31 °C; papel, 28 °C. Para o aquecedor funcionar bem, a cobertura deve permitir a entrada da luz solar e contribuir para a elevação da temperatura da água. Com base no experimento e nos critérios apresentados, qual material foi mais eficaz como cobertura do aquecedor solar de água?
- A) Vidro
- B) Metal
- C) Papel
- D) Cerâmica
- E) Plástico transparente
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Leia o enunciado com atenção. Há dois critérios para a cobertura ideal: deixar a luz solar entrar e contribuir para elevar a temperatura da água. Como as caixas eram iguais, com a mesma quantidade de água, o único fator que mudou foi o material, então a temperatura final da água mostra o efeito de cada cobertura.
- Compare as temperaturas registradas: vidro 58 °C, plástico transparente 49 °C, metal 34 °C, cerâmica 31 °C e papel 28 °C. O maior aquecimento ocorreu com o vidro, que atingiu 58 °C.
- Verifique o outro critério. O enunciado diz que a cobertura deve permitir a entrada da luz solar. O vidro é transparente à luz visível, e o aquecimento alto observado no experimento é coerente com isso. O metal, a cerâmica e o papel não são transparentes, e o papel é o pior caso, pois bloqueia grande parte da luz.
- Conclusão. O vidro atende aos dois critérios e teve o melhor desempenho, por isso é a alternativa correta, de acordo com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. O plástico transparente deixa passar luz, mas aqueceu menos que o vidro (49 °C). O metal aqueceu pouco (34 °C) e não é transparente. A cerâmica (31 °C) e o papel (28 °C) tiveram os piores resultados.
💡 Dica: Considere as propriedades térmicas de cada material.
Alternativa por alternativa
O vidro foi o material mais eficaz porque, no experimento, permitiu que a água atingisse a maior temperatura, 58 °C. Além disso, atende aos dois critérios indicados: permite a entrada da luz solar e contribui para o aquecimento da água.
O aluno pode ter associado o metal a um bom condutor de calor e supôs que, por isso, ele aqueceria mais a água. Ele ignorou que a cobertura precisa deixar a luz entrar e que o metal não é transparente.
Por que engana: Confundir materiais que permitem passagem de luz com materiais que retêm calor, escolhendo plástico ou papel por transparência ou facilidade.
O aluno pode ter imaginado que o papel, por ser um material leve e de uso comum para embrulhar e isolar, serviria como cobertura. Não percebeu que o papel bloqueia a luz e que a água atingiu apenas 28 °C.
O aluno pode ter pensado que a cerâmica, por ser um material resistente ao calor, seria a melhor cobertura. Não considerou que ela não deixa a luz passar e que a água aqueceu apenas até 31 °C.
O aluno pode ter percebido que o plástico transparente também deixa a luz entrar e, por isso, concluiu que seria a melhor opção. Não comparou os valores de temperatura, pois o vidro atingiu 58 °C contra 49 °C do plástico.
Raio-X da questão
materiais para aquecedor solar
avaliacao
propriedades termicas dos materiais · transferencia de calor
Revisar as propriedades térmicas dos materiais.
Confundir materiais que permitem passagem de luz com materiais que retêm calor, escolhendo plástico ou papel por transparência ou facilidade.
educacao_ambiental
pensamento_critico
cientifico
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