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Química1ª sérieBNCC EM13CNT307Média⏱ curto

Durante a instalação de um forno industrial para a produção de cerâmicas, uma equipe precisa escolher o…

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 instalação de um forno industrial para a produção de cerâmicas, uma equipe precisa escolher o material das estruturas internas que sustentarão as peças durante o aquecimento. Essas estruturas ficarão continuamente expostas a 1.200 °C e deverão permanecer sólidas e resistentes sob carga, sem derreter, queimar ou perder rapidamente sua capacidade de sustentação. Com base nas condições descritas, qual material é mais adequado para a construção dessas estruturas internas do forno?

  1. A) Madeira tratada
  2. B) Aço carbono
  3. C) Cerâmica refratária
  4. D) Vidro comum
  5. E) Plástico termoplástico

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Identifique as condições exigidas: temperatura contínua de 1.200 °C, necessidade de permanecer sólido, resistente sob carga, sem derreter, sem queimar e sem perder rapidamente a capacidade de sustentação.
  2. Analise o que cada condição exclui. Para suportar 1.200 °C sem se degradar, o material precisa ter alto ponto de fusão e boa estabilidade térmica, além de resistência mecânica mesmo em altas temperaturas.
  3. Resolva pela propriedade. Cerâmicas refratárias são materiais projetados justamente para isso: possuem alto ponto de fusão, suportam choque térmico e mantêm resistência mecânica em fornos e altos-fornos. Por isso são o material clássico para revestir e sustentar estruturas internas de fornos.
  4. Verifique as demais alternativas. A madeira tratada queima bem abaixo de 1.200 °C. O aço carbono perde resistência mecânica e pode se deformar em temperaturas muito altas, além de ser sensível à oxidação, sendo inadequado para uso contínuo a 1.200 °C. O vidro comum amolece e funde muito abaixo dessa temperatura. O plástico termoplástico amolece e derrete com o calor, pois é justamente sua característica de se moldar ao aquecer.
  5. Conclusão: a alternativa correta é a C, cerâmica refratária, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Considere as propriedades térmicas dos materiais.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

O aluno considera a madeira resistente por ser um material estrutural comum na construção, sem levar em conta que ela queima com facilidade em altas temperaturas.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno associa o aço à resistência mecânica e esquece que, a 1.200 °C, o aço carbono perde resistência, amolece e oxida, não sendo adequado para uso contínuo nessa temperatura.

C Correta

A cerâmica refratária é desenvolvida para suportar temperaturas muito elevadas sem derreter e com baixa perda de resistência mecânica. Por isso, é adequada para estruturas submetidas continuamente a 1.200 °C. Os demais materiais apresentam combustão, amolecimento, fusão ou degradação nessa condição.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno pensa que o vidro, por ser rígido e transparente, serve como material estrutural, sem perceber que o vidro comum amolece e funde em temperaturas muito inferiores a 1.200 °C.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno confunde a moldabilidade dos termoplásticos com estabilidade térmica, sem perceber que a característica termoplástica é justamente amolecer e fundir quando aquecido.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Analisar
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

materiais para altas temperaturas

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos materiais · resistencia termica dos materiais

📚 Reveja

Revisar as propriedades dos materiais em relação à temperatura.

⚠️ Erro mais comum

Confundir materiais comuns com materiais resistentes a altas temperaturas, escolhendo opções que não suportam calor intenso.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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