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Física3ª sérieBNCC EM13CNT307Fácil⏱ curto

Em um laboratório de uma escola pública, estudantes compararam materiais usados em roupas para regiões frias…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

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 laboratório de uma escola pública, estudantes compararam materiais usados em roupas para regiões frias. Para tornar o teste justo, foram analisadas amostras com a mesma espessura, área e compressão. Cada amostra foi colocada entre uma placa aquecida e outra resfriada, e mediu-se sua condutividade térmica. Quanto menor for essa grandeza, menor será a transferência de energia térmica por condução e maior será a capacidade de isolamento do material nas condições analisadas. Os resultados foram: algodão: 0,060 W/(m·K); lã: 0,040 W/(m·K); poliéster: 0,050 W/(m·K); seda: 0,070 W/(m·K); nylon: 0,080 W/(m·K). Considerando as condições do experimento e os dados apresentados, qual material é o mais adequado para compor uma roupa de proteção contra o frio, por oferecer a maior capacidade de isolamento térmico por condução?

  1. A) Algodão
  2. B) Lã
  3. C) Poliéster
  4. D) Nylon
  5. E) Seda

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Identifique o critério de decisão dado no enunciado. O texto afirma que, quanto menor a condutividade térmica, menor a transferência de energia térmica por condução e maior o isolamento do material, com as amostras padronizadas em espessura, área e compressão.
  2. Compare os valores informados. Algodão: 0,060; lã: 0,040; poliéster: 0,050; seda: 0,070; nylon: 0,080, todos em W/(m·K).
  3. Escolha o menor valor. O menor é 0,040 W/(m·K), correspondente à lã. Logo, a lã é o material com maior capacidade de isolamento térmico por condução nas condições do experimento.
  4. Verifique as demais alternativas. O algodão (A) é isolante, mas com condutividade maior que a da lã. O poliéster (C) tem 0,050, também acima da lã. O nylon (D) tem a maior condutividade entre os materiais, 0,080, sendo o pior isolante da lista. A seda (E) tem 0,070, acima da lã e do poliéster.
  5. Conclusão. Como o critério é a menor condutividade, a resposta correta é a alternativa B, Lã, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Considere as propriedades térmicas dos materiais.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

O aluno pode ter associado algodão a melhor isolante por ser uma fibra natural muito usada em agasalhos, sem comparar numericamente as condutividades. Ele não percebeu que 0,060 é maior que 0,040 e que, portanto, o algodão conduz mais calor que a lã.

B Correta

Nas condições do experimento, o melhor isolante é o material que apresenta menor condutividade térmica, pois ele dificulta mais a transferência de energia térmica por condução. A lã possui o menor valor da tabela, 0,040 W/(m·K), sendo, portanto, a escolha correta.

C Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno pode ter confundido o critério e escolhido o material mais comum em tecidos sintéticos ou pensado que o valor intermediário seria o melhor. Ele não aplicou a regra de que a menor condutividade indica o melhor isolamento, pois 0,050 não é o menor valor da lista.

Por que engana: Confundir materiais naturais com sintéticos e suas propriedades térmicas, escolhendo tecidos que não isolam bem do frio.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno pode ter invertido o critério, entendendo que maior condutividade significa maior isolamento, ou simplesmente escolhido o maior valor da tabela. Ele leu mal a relação descrita no enunciado.

E Erradaerro: Senso comum

O aluno pode ter se guiado pela ideia de que a seda é um tecido nobre e quente, sem comparar as condutividades. Ele também não notou que 0,070 é maior que 0,040, o que indica maior transferência de calor.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Aplicar
Leitura baixo
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direta🧩 abertura
🎯 Conceito central

materiais térmicos

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos materiais têxteis · isolamento térmico em tecidos

📚 Reveja

Revisar as propriedades dos materiais utilizados em roupas de proteção.

⚠️ Erro mais comum

Confundir materiais naturais com sintéticos e suas propriedades térmicas, escolhendo tecidos que não isolam bem do frio.

🏫 Contexto

cotidiano

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