Em um projeto de aeronave, uma liga de alumínio apresenta densidade de 2,7 g/cm³ e resistência à tração de 300…
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 aeronave, uma liga de alumínio apresenta densidade de 2,7 g/cm³ e resistência à tração de 300 MPa. Um aço usado para a mesma finalidade apresenta densidade de 7,8 g/cm³ e resistência à tração também próxima de 300 MPa. Como a redução de massa é importante para diminuir o consumo de combustível, os engenheiros comparam não apenas a resistência dos materiais, mas essa resistência em relação à massa ou ao volume ocupado. Com base nos dados, qual propriedade explica a escolha da liga de alumínio para estruturas de aeronaves que precisam ser simultaneamente leves e resistentes?
- A) Alta resistência à corrosão
- B) Alta resistência específica
- C) Alta condutividade elétrica
- D) Baixa densidade
- E) Alta dureza
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado pede a propriedade que explica a escolha de uma liga leve e, ao mesmo tempo, resistente. Como a questão compara resistência com massa ou volume, a grandeza relevante é a resistência específica, ou seja, a razão entre a resistência à tração e a densidade. Passo 2: Calculando a razão com os dados do enunciado, o alumínio tem 300 dividido por 2,7, o que dá cerca de 111 (MPa por g/cm³). O aço tem 300 dividido por 7,8, o que dá cerca de 38,5. Passo 3: Como as resistências são quase iguais (300 MPa), a vantagem do alumínio aparece somente quando a resistência é dividida pela densidade, o que mostra que a alta resistência específica é a propriedade decisiva. Passo 4: A alternativa A está errada, pois a resistência à corrosão não é o dado comparado no enunciado. A alternativa C está errada, pois a condutividade elétrica não tem relação com desempenho estrutural. A alternativa D está incompleta, pois a baixa densidade sozinha explica a leveza, mas não a combinação de leveza com resistência exigida. A alternativa E está errada, pois a dureza é uma propriedade diferente da resistência à tração. Passo 5: O gabarito oficial B está correto e coincide com a análise feita.
💡 Dica: Pense nas propriedades dos metais.
Alternativa por alternativa
O aluno associa o alumínio à durabilidade no ambiente, já que ele forma uma camada protetora de óxido, e supõe que isso seja o motivo principal da escolha em aeronaves. Ele não percebe que a questão trata de massa e resistência mecânica.
A resistência específica corresponde à resistência mecânica relacionada à massa ou à densidade do material. Como a liga de alumínio apresenta resistência à tração semelhante à do aço, mas densidade muito menor, ela oferece maior resistência por unidade de massa, sendo adequada para estruturas leves e resistentes.
O aluno confunde as propriedades do metal, supondo que a boa condução elétrica do alumínio seja o fator decisivo em estruturas. Ele não separa propriedades elétricas de propriedades mecânicas.
O aluno percebe que o alumínio é mais leve, mas ignora a exigência de que o material também seja resistente. Ele responde apenas com a parte da leveza e não com a combinação pedida no enunciado.
O aluno confunde dureza, que é a resistência à deformação superficial ou ao risco, com resistência à tração, que é a capacidade de suportar esforço axial antes de romper. Por isso acredita que a dureza justifique o uso estrutural.
Por que engana: Confundir propriedades físicas com químicas, como associar condutividade elétrica à leveza do alumínio.
Raio-X da questão
propriedades do alumínio
avaliacao
propriedades dos metais · estrutura atômica do alumínio
Revisar as propriedades físicas e químicas dos metais.
Confundir propriedades físicas com químicas, como associar condutividade elétrica à leveza do alumínio.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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