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Física2ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

Durante a reforma de uma escola pública em uma cidade de clima quente, a equipe técnica decidiu instalar uma…

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 cidade de clima quente, a equipe técnica decidiu instalar uma camada de material isolante na face interna das paredes mais expostas ao Sol. O objetivo é diminuir a entrada de calor por condução durante o período da tarde. Para comparar os materiais, foram consideradas placas de mesma espessura e mesma área. A tabela apresenta a condutividade térmica aproximada de alguns materiais: lã de vidro: 0,04 W/(m·K); cerâmica: 0,80 W/(m·K); vidro comum: 1,00 W/(m·K); concreto: 1,40 W/(m·K); alumínio: 205 W/(m·K). Quanto menor a condutividade térmica, menor tende a ser a transferência de calor por condução através da placa. Com base no texto e nos dados da tabela, qual material deve ser escolhido para reduzir mais eficientemente a entrada de calor pelas paredes da escola?

  1. A) Alumínio
  2. B) Concreto
  3. C) Vidro comum
  4. D) Lã de vidro
  5. E) Cerâmica

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. O objetivo do texto é reduzir a transferência de calor por condução através das paredes. O enunciado afirma que, quanto menor a condutividade térmica, menor tende a ser essa transferência, e que as placas têm mesma espessura e mesma área. Logo, basta escolher o material com a menor condutividade térmica da tabela.
  2. Comparando os valores: lã de vidro 0,04 W/(m·K); cerâmica 0,80 W/(m·K); vidro comum 1,00 W/(m·K); concreto 1,40 W/(m·K); alumínio 205 W/(m·K). O menor valor é o da lã de vidro, que é 0,04 W/(m·K).
  3. Portanto, a lã de vidro é a escolha que mais reduz a entrada de calor pelas paredes. Como os dados da tabela são suficientes para resolver a questão, o gabarito D está correto e coincide com a minha resolução.
  4. Por que as outras estão erradas: o alumínio tem a maior condutividade da tabela, ou seja, é o pior isolante entre os citados. O concreto tem condutividade maior que a cerâmica e o vidro comum, portanto conduz mais calor do que eles. O vidro comum (1,00) conduz mais calor que a cerâmica (0,80), mas menos que o concreto (1,40). A cerâmica (0,80) conduz mais calor que a lã de vidro (0,04), por isso não é a melhor escolha.

💡 Dica: Considere os materiais que melhoram a eficiência energética.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

O aluno pode ter associado o alumínio à ideia de material frio ao toque ou de proteção térmica, sem comparar o valor numérico. Na tabela, o alumínio tem a maior condutividade (205 W/(m·K)), o que o torna um ótimo condutor de calor.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter considerado o concreto como material de construção resistente e, portanto, adequado para barrar o calor, sem comparar a condutividade. Na tabela, o concreto (1,40 W/(m·K)) conduz mais calor que a lã de vidro, a cerâmica e o vidro comum.

C Erradaerro: Senso comum

O aluno pode ter achado que o vidro, por ser pouco condutor no dia a dia e usado em janelas, serve para isolar o calor, ignorando o valor da tabela. Com condutividade 1,00 W/(m·K), o vidro comum deixa passar bem mais calor que a lã de vidro.

D Correta

A lã de vidro apresenta a menor condutividade térmica entre os materiais listados, 0,04 W/(m·K). Como as placas têm a mesma espessura e a mesma área, esse menor valor indica maior resistência à condução de calor e, consequentemente, menor entrada de calor no ambiente.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter confundido a cerâmica com um isolante térmico, por ser usada em revestimentos, e não percebeu que o seu valor (0,80 W/(m·K)) é muito maior que o da lã de vidro. Ele pode também ter parado na primeira comparação com um material de baixa condutividade sem verificar o menor valor da tabela.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade dupla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 progressao
🎯 Conceito central

eficiência energética

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos materiais · conceito de isolamento térmico

📚 Reveja

Revisar os materiais que contribuem para a eficiência energética em construções.

⚠️ Erro mais comum

Confundir materiais condutores de calor com isolantes, escolhendo materiais que aumentam o aquecimento.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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