Uma cooperativa de energia solar no sertão brasileiro precisa escolher o material condutor de fios que ligarão…
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 cooperativa de energia solar no sertão brasileiro precisa escolher o material condutor de fios que ligarão os painéis a um inversor. Para comparar apenas a condução elétrica, os técnicos consideraram fios de mesmo comprimento e mesma área de seção transversal, mantidos à mesma temperatura. A tabela informa a resistividade elétrica aproximada de alguns materiais: cobre: 1,7 × 10?8 O·m; alumínio: 2,8 × 10?8 O·m; aço: 1,0 × 10?7 O·m; plástico: 1,0 × 10¹6 O·m; madeira seca: 1,0 × 10¹4 O·m. Quanto menor a resistividade, menor é a resistência elétrica do fio nas condições analisadas. Considerando exclusivamente a menor resistência elétrica para fios de mesmas dimensões e temperatura, qual material da tabela é o mais adequado para conduzir a corrente entre os painéis e o inversor?
- A) aço
- B) cobre
- C) madeira seca
- D) alumínio
- E) plástico
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A questão pede o material com menor resistência elétrica, considerando fios de mesmo comprimento, mesma área de seção transversal e mesma temperatura.
- Como o enunciado informa que, nessas condições, quanto menor a resistividade, menor a resistência, basta comparar os valores da tabela.
- Comparando as resistividades: cobre 1,7 × 10^-8 ohm·m; alumínio 2,8 × 10^-8 ohm·m; aço 1,0 × 10^-7 ohm·m; madeira seca 1,0 × 10^14 ohm·m; plástico 1,0 × 10^16 ohm·m.
- O menor valor é o do cobre (1,7 × 10^-8 ohm·m), que é menor que o do alumínio (2,8 × 10^-8), menor que o do aço (1,0 × 10^-7) e muito menor que o da madeira seca e o do plástico.
- Portanto, o cobre é o material mais adequado para conduzir a corrente, e o gabarito B está correto.
- Por que as outras estão erradas: o aço tem resistividade maior que cobre e alumínio; o alumínio, embora bom condutor, tem resistividade maior que o cobre; a madeira seca e o plástico são isolantes, com resistividades enormes, e não conduzem bem a corrente.
💡 Dica: Pense nos materiais que são bons condutores de eletricidade.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado o aço à ideia de material resistente e comum em fiação, sem comparar os valores numéricos da tabela. Confundiu uso prático ou robustez com condutividade elétrica.
A resistência elétrica de um fio é diretamente proporcional à resistividade do material quando seu comprimento, sua área de seção transversal e sua temperatura são mantidos constantes. Como o cobre apresenta a menor resistividade da tabela, ele produz a menor resistência elétrica entre os materiais analisados e é a resposta correta.
O aluno pode ter interpretado mal a regra e pensado que materiais de origem natural ou não metálicos conduzem melhor, ou ignorou que a resistividade da madeira seca é altíssima (10^14 ohm·m).
O aluno provavelmente sabe que o alumínio é bom condutor e parou ao escolhê-lo sem comparar com o cobre, cuja resistividade (1,7 × 10^-8) é menor que a do alumínio (2,8 × 10^-8). Pode ter também confundido a ordem de grandeza dos valores.
Por que engana: Confundir materiais isolantes com condutores, escolhendo materiais que não conduzem eletricidade.
O aluno pode ter invertido a relação entre resistividade e condução, supondo que um valor maior de resistividade indica melhor condução, ou confundiu o plástico com um condutor por ser usado em fios. O plástico é isolante, com resistividade de 10^16 ohm·m.
Raio-X da questão
condutividade elétrica
avaliacao
propriedades dos materiais · condutividade elétrica
Revisar os materiais que conduzem eletricidade.
Confundir materiais isolantes com condutores, escolhendo materiais que não conduzem eletricidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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