Em uma escola pública, a equipe de manutenção precisa substituir a tubulação que conduz água aquecida a 70 °C…
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
Em uma escola pública, a equipe de manutenção precisa substituir a tubulação que conduz água aquecida a 70 °C. O material deve suportar essa temperatura continuamente, apresentar baixa condutividade térmica — para reduzir a perda de calor — e ser adequado à condução de água sob pressão. A equipe comparou cinco materiais, conforme os dados fornecidos pelos fabricantes: CPVC: temperatura máxima contínua de 93 °C, condutividade térmica de 0,14 W/(m·K) e uso indicado para água sob pressão; PVC rígido: temperatura máxima contínua de 60 °C, condutividade térmica de 0,19 W/(m·K) e uso indicado apenas para água fria; cobre: temperatura máxima contínua de 200 °C, condutividade térmica de 390 W/(m·K) e uso indicado para água sob pressão; aço galvanizado: temperatura máxima contínua de 150 °C, condutividade térmica de 50 W/(m·K) e uso indicado para água sob pressão; vidro borossilicato: temperatura máxima contínua de 150 °C, condutividade térmica de 1,2 W/(m·K) e uso não indicado para tubulações submetidas a impactos e pressão variável. Considerando simultaneamente a resistência à temperatura de 70 °C, a redução da perda de calor e a segurança da tubulação sob pressão, qual material é mais indicado para fabricar os canos? Justifique sua escolha com base nos dados do texto.
- A) PVC rígido
- B) Aço galvanizado
- C) Cobre
- D) Vidro borossilicato
- E) CPVC
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os três critérios exigidos pelo enunciado: suportar 70 °C continuamente, ter baixa condutividade térmica para reduzir a perda de calor e ser indicado para água sob pressão.
- Verifique o PVC rígido. Sua temperatura máxima contínua é 60 °C, inferior aos 70 °C necessários, e seu uso é indicado apenas para água fria. Não atende ao requisito de temperatura nem ao de pressão.
- Verifique o cobre. Suporta 200 °C e é indicado para água sob pressão, mas sua condutividade térmica é 390 W/(m·K), a mais alta da lista, o que faz o cano perder muito calor. Falha no critério de redução da perda de calor.
- Verifique o aço galvanizado. Suporta 150 °C e é indicado para água sob pressão, porém sua condutividade térmica é 50 W/(m·K), também muito alta para reduzir perdas de calor.
- Verifique o vidro borossilicato. Suporta 150 °C e tem condutividade de 1,2 W/(m·K), baixa, mas seu uso não é indicado para pressão variável nem para impactos, o que compromete a segurança de uma tubulação de escola.
- Verifique o CPVC. Suporta 93 °C de forma contínua, portanto acima dos 70 °C exigidos com margem de segurança. Sua condutividade térmica é 0,14 W/(m·K), a menor da lista, o que reduz a perda de calor. É indicado para água sob pressão. Atende aos três critérios simultaneamente.
- Conclusão: o CPVC é a melhor escolha e coincide com o gabarito oficial (E).
💡 Dica: Considere as propriedades térmicas dos materiais.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente considerou apenas o menor custo ou a familiaridade com o PVC, ignorando que sua temperatura máxima contínua de 60 °C é menor que os 70 °C da água.
O aluno provavelmente se concentrou apenas na resistência mecânica e no uso sob pressão do aço, sem perceber que sua condutividade térmica de 50 W/(m·K) gera alta perda de calor.
O aluno provavelmente escolheu o cobre por ser o material que mais suporta temperatura e pressão, acreditando que isso basta, sem notar que sua condutividade de 390 W/(m·K) é a maior da lista e contraria a redução da perda de calor.
Por que engana: Confundir materiais comuns com materiais adequados para altas temperaturas, escolhendo materiais que não suportam água quente.
O aluno provavelmente se fixou na baixa condutividade térmica do vidro (1,2 W/(m·K)) e não leu a restrição de que seu uso não é indicado para impactos e pressão variável.
O CPVC suporta continuamente 93 °C, portanto atende à temperatura de 70 °C. Além disso, apresenta a menor condutividade térmica entre os materiais adequados à condução de água sob pressão, o que reduz a transferência de calor para o ambiente. Assim, é o material que melhor atende simultaneamente aos três critérios estabelecidos.
Raio-X da questão
materiais para canos
avaliacao
propriedades dos materiais · resistencia termica dos materiais
Revisar as propriedades dos materiais utilizados em encanamentos.
Confundir materiais comuns com materiais adequados para altas temperaturas, escolhendo materiais que não suportam água quente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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