Uma empresa brasileira precisa escolher o revestimento de um isolador elétrico instalado próximo a um forno…
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
Uma empresa brasileira precisa escolher o revestimento de um isolador elétrico instalado próximo a um forno industrial. O material deverá operar continuamente a 250 °C, permanecer eletricamente isolante e conservar sua integridade física. Para comparar as opções, a equipe realizou ensaios padronizados e registrou a temperatura máxima de operação contínua de cada material antes de perder a função ou sofrer degradação significativa: plástico de PVC: 80 °C; cerâmica de porcelana: 1.000 °C; cobre: acima de 250 °C, mas classificado como condutor elétrico; borracha de silicone: 180 °C; madeira seca: 120 °C. Com base nos dados do texto, qual material atende simultaneamente às exigências de temperatura, isolamento elétrico e integridade física para ser usado nesse isolador?
- A) Cobre
- B) Borracha de silicone
- C) Madeira seca
- D) Cerâmica de porcelana
- E) Plástico de PVC
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- O material precisa atender a três exigências ao mesmo tempo: suportar operação contínua a 250 °C, ser eletricamente isolante e manter a integridade física. Passo 2: Verifique a temperatura máxima de cada material. A cerâmica de porcelana suporta até 1.000 °C, portanto está bem acima de 250 °C. Passo 3: Verifique o isolamento elétrico. A porcelana é uma cerâmica isolante, então não conduz eletricidade. Passo 4: Verifique a integridade física. O texto indica que a porcelana mantém sua estrutura nessas condições, pois o limite citado é o de degradação significativa, que não é atingido a 250 °C. Passo 5: Elimine as demais alternativas. O cobre aguenta 250 °C, mas é condutor elétrico, então não serve como isolador. A borracha de silicone suporta apenas 180 °C, abaixo da temperatura exigida. A madeira seca suporta apenas 120 °C. O PVC suporta apenas 80 °C. Passo 6: Comparação com o gabarito: o gabarito oficial é D, que coincide com a conclusão obtida na resolução. Não há divergência a registrar.
💡 Dica: Considere as propriedades térmicas dos materiais isolantes.
Alternativa por alternativa
O aluno considera apenas a temperatura, vendo que o cobre aguenta mais de 250 °C, e esquece que ele é um condutor elétrico e não um isolante.
Por que engana: Confundir materiais condutores com isolantes, escolhendo metais como isoladores.
O aluno percebe que a borracha de silicone é isolante, mas não compara seu limite de 180 °C com a temperatura de operação de 250 °C exigida.
O aluno usa a intuição do dia a dia de que a madeira é isolante e ignora que ela suporta apenas 120 °C, bem abaixo dos 250 °C exigidos.
A cerâmica de porcelana suporta operação contínua a 1.000 °C, valor superior aos 250 °C exigidos, e permanece classificada como material isolante elétrico. Portanto, é a única opção que atende simultaneamente aos três critérios definidos.
O aluno reconhece o PVC como isolante comum, mas não verifica que seu limite de operação contínua é de 80 °C, muito inferior aos 250 °C necessários.
Raio-X da questão
isoladores elétricos
diagnostico
propriedades dos materiais · isolamento eletrico
Revisar as propriedades térmicas dos materiais utilizados em eletricidade.
Confundir materiais condutores com isolantes, escolhendo metais como isoladores.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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