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Física3ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

Em um laboratório de uma universidade brasileira, corpos de prova de aço estrutural e de um plástico utilizado…

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 um laboratório de uma universidade brasileira, corpos de prova de aço estrutural e de um plástico utilizado em componentes de engenharia foram submetidos ao mesmo ensaio de tração. Os resultados mostraram que o aço suportou tensão de 400 MPa antes da ruptura, enquanto o plástico suportou tensão de 50 MPa. Em uma estrutura, a resistência à tração indica a capacidade do material de suportar forças que tendem a alongá-lo sem romper. Com base nos resultados do ensaio e na definição apresentada, qual comparação entre os materiais é correta para aplicações estruturais submetidas à tração?

  1. A) O plástico suporta maior tensão de tração antes da ruptura.
  2. B) O aço suporta menor tensão de tração antes da ruptura.
  3. C) O aço suporta maior tensão de tração antes da ruptura.
  4. D) Os resultados não permitem comparar a tensão de tração dos materiais.
  5. E) Os dois materiais suportam a mesma tensão de tração antes da ruptura.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Leia os dados do ensaio. O aço rompeu sob tensão de 400 MPa e o plástico sob tensão de 50 MPa, ambos no mesmo ensaio de tração, o que torna a comparação direta e válida.
  2. Relacione com a definição do enunciado. Resistência à tração é a capacidade do material de suportar forças que tendem a alongá-lo sem romper, medida pela tensão máxima suportada antes da ruptura.
  3. Compare os valores. 400 MPa é oito vezes maior que 50 MPa, logo o aço suporta maior tensão de tração antes da ruptura.
  4. Analise as alternativas erradas. A) está errada porque o plástico suporta menos tensão (50 MPa) que o aço (400 MPa). B) está errada porque inverte a comparação: o aço suporta mais, não menos. D) está errada porque os dados são suficientes, já que ambos foram submetidos ao mesmo ensaio e as tensões são comparáveis. E) está errada porque 400 MPa e 50 MPa são valores diferentes.
  5. Conclusão. A alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Analise as propriedades de cada material em estruturas.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

O aluno pode ter associado plástico a maior flexibilidade ou deformação e concluído que ele também resiste mais à tração, sem comparar os valores numéricos de tensão de ruptura.

B Erradaerro: Interpretação

O aluno pode ter invertido a leitura dos dados, achando que o menor valor indica maior resistência, ou que a menor tensão do plástico indica algo sobre o aço.

C Correta

A resistência à tração corresponde à maior tensão que o material suporta antes de se romper. Como o aço suportou 400 MPa e o plástico suportou 50 MPa no mesmo ensaio, o aço apresenta maior resistência à tração nas condições analisadas.

D Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno pode ter considerado que materiais diferentes não são comparáveis, ignorando que foram submetidos ao mesmo ensaio e que a grandeza medida (tensão de ruptura) é a mesma.

Por que engana: Confundir propriedades como peso e flexibilidade com resistência à tração, levando a escolhas incorretas.

E Erradaerro: Atenção

O aluno pode ter confundido a tensão de ruptura com outra propriedade, ou ter lido mal os valores 400 MPa e 50 MPa como equivalentes.

Raio-X da questão

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

resistência de materiais

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos materiais · resistencia mecanica basica

📚 Reveja

Revisar as propriedades mecânicas do aço e do plástico.

⚠️ Erro mais comum

Confundir propriedades como peso e flexibilidade com resistência à tração, levando a escolhas incorretas.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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