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Física3ª sérieBNCC EM13CNT307Média⏱ curto

Durante a reforma de uma escola pública em uma região de clima quente, uma equipe comparou materiais para…

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

Durante a reforma de uma escola pública em uma região de clima quente, uma equipe comparou materiais para preencher uma camada de isolamento no telhado. O objetivo definido no projeto era reduzir a transferência de calor por condução do ambiente externo para as salas. Para a comparação, foram consultados valores aproximados de condutividade térmica (k), propriedade que indica a facilidade de condução do calor: quanto menor o valor de k, maior a capacidade de isolamento por condução, considerando camadas de mesma espessura. Material | Condutividade térmica k (W·m?¹·K?¹) Lã de vidro | 0,04 Madeira | 0,15 PVC | 0,19 Concreto | 1,40 Alumínio | 205,00 Considerando o objetivo do projeto e os dados apresentados, qual material deve ser escolhido para produzir a maior redução da transferência de calor por condução, em camadas de mesma espessura?

  1. A) Lã de vidro
  2. B) Alumínio
  3. C) Madeira
  4. D) PVC
  5. E) Concreto

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. O objetivo do projeto é reduzir a transferência de calor por condução do ambiente externo para as salas, em camadas de mesma espessura.
  2. O enunciado informa que, quanto menor o valor de k (condutividade térmica), maior a capacidade de isolamento por condução.
  3. Comparando os valores: lã de vidro 0,04; madeira 0,15; PVC 0,19; concreto 1,40; alumínio 205,00. O menor k é o da lã de vidro.
  4. Logo, a lã de vidro é o material que produz a maior redução da transferência de calor por condução, sendo a alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
  5. A alternativa B está errada, pois o alumínio tem o maior k (205,00), ou seja, é o melhor condutor e o pior isolante da lista.
  6. A alternativa C está errada, pois a madeira tem k de 0,15, bem maior que o da lã de vidro.
  7. A alternativa D está errada, pois o PVC tem k de 0,19, também superior ao da lã de vidro.
  8. A alternativa E está errada, pois o concreto tem k de 1,40, muito acima do valor da lã de vidro.

💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais de isolamento térmico.

Alternativa por alternativa

A Correta

A condutividade térmica indica a facilidade com que um material conduz calor. Como o projeto busca reduzir a transferência de calor por condução e as camadas terão a mesma espessura, deve-se escolher o material com menor valor de k. Entre os materiais da tabela, a lã de vidro apresenta k = 0,04 W·m⁻¹·K⁻¹, o menor valor; portanto, é a resposta correta.

B Erradaerro: Senso comum

O aluno associa o alumínio à ideia de proteção térmica do dia a dia, talvez por ser usado em coberturas e em superfícies refletoras, e não compara os valores de k.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno considera a madeira um bom isolante por ser um material natural e leve, sem perceber que seu k (0,15) é quatro vezes maior que o da lã de vidro.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno pode achar que plásticos isolam melhor por não conduzirem eletricidade, confundindo condutividade elétrica com térmica, e não percebe que 0,19 é maior que 0,04.

E Erradaerro: Senso comuma que mais engana

O aluno acredita que materiais pesados e sólidos, como o concreto, são mais isolantes, e inverte a relação entre k e isolamento ao ignorar que 1,40 é o segundo maior valor da tabela.

Por que engana: Confundir materiais condutores de calor com isolantes térmicos, escolhendo materiais que facilitam a passagem de calor.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
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🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

isolamento térmico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos materiais · isolamento térmico

📚 Reveja

Revisar os tipos de materiais utilizados para isolamento térmico em construções.

⚠️ Erro mais comum

Confundir materiais condutores de calor com isolantes térmicos, escolhendo materiais que facilitam a passagem de calor.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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