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Física1ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

Em uma atividade de laboratório, estudantes aqueceram uma das extremidades de hastes metálicas usadas como…

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 uma atividade de laboratório, estudantes aqueceram uma das extremidades de hastes metálicas usadas como referência para materiais de fios elétricos. Após o mesmo intervalo de tempo, a extremidade oposta da haste de cobre apresentou aumento de temperatura, enquanto a de um material isolante permaneceu praticamente inalterada. O resultado ajuda a compreender por que o cobre é empregado em fiações: além de permitir a passagem de corrente elétrica, ele também transfere energia térmica com facilidade ao longo do material. Com base no experimento descrito, qual propriedade térmica do cobre explica o aquecimento relativamente rápido de uma região distante da fonte de calor?

  1. A) Baixa densidade do material
  2. B) Alta condutividade térmica
  3. C) Alta condutividade elétrica
  4. D) Elevada resistência mecânica
  5. E) Alta resistência à corrosão

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. O enunciado descreve que uma extremidade da haste foi aquecida e que, após o mesmo intervalo de tempo, a extremidade oposta da haste de cobre aumentou de temperatura, enquanto a do isolante quase não mudou. Ou seja, o calor atravessou o metal com facilidade.
  2. A propriedade que descreve a capacidade de um material transmitir energia térmica de uma região para outra é a condutividade térmica. Quanto maior a condutividade térmica, mais rapidamente o calor se propaga pelo corpo.
  3. Portanto, a alternativa correta é a B, Alta condutividade térmica, que explica o aquecimento relativamente rápido da extremidade distante da fonte de calor. Concordo com o gabarito oficial.
  4. Por que as demais estão erradas:
  5. A) A baixa densidade indica pouca massa por volume e não determina como o calor se propaga pelo material.
  6. C) A alta condutividade elétrica explica a passagem de corrente, mas não a transferência de calor; o enunciado destaca justamente a propriedade térmica.
  7. D) A elevada resistência mecânica está relacionada a suportar esforços e deformações, não à propagação do calor.
  8. E) A alta resistência à corrosão é uma propriedade química/ambiental e não explica a condução de energia térmica ao longo da haste.

💡 Dica: Considere as propriedades térmicas e elétricas do cobre.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

Acredita que materiais menos densos, ou seja, mais leves, transmitem melhor o calor. A densidade não controla a velocidade de propagação térmica.

Por que engana: Confundir condutividade térmica com isolante térmico, escolhendo propriedades que nao justificam o uso em fiações.

B Correta

A alta condutividade térmica indica que o cobre transfere energia térmica com facilidade de uma região mais quente para outra mais fria. Por isso, o calor se propaga rapidamente ao longo da haste, aquecendo a extremidade oposta.

C Erradaerro: Interpretação

Confunde condução de corrente elétrica com condução de calor, achando que o bom condutor elétrico também aquece outras regiões do mesmo modo. O enunciado pede a propriedade térmica.

D Erradaerro: Senso comum

Associa a ideia de material 'forte' ou resistente a qualquer bom desempenho, sem perceber que o experimento trata de transferência de calor. Usa intuição do cotidiano contra o conceito.

E Erradaerro: Interpretação

Relaciona o uso do cobre em fiações à durabilidade do material frente ao ambiente, sem notar que a questão pede a propriedade que explica a propagação do calor.

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

propriedades térmicas do cobre

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos materiais · condutividade elétrica

📚 Reveja

Revisar as propriedades dos materiais condutores de eletricidade.

⚠️ Erro mais comum

Confundir condutividade térmica com isolante térmico, escolhendo propriedades que nao justificam o uso em fiações.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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