Durante a reforma de uma escola pública, foram comparados cinco materiais para compor uma camada de isolamento…
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
Durante a reforma de uma escola pública, foram comparados cinco materiais para compor uma camada de isolamento em paredes. Em laboratório, mediu-se a condutividade térmica de placas com a mesma espessura. Quanto menor esse valor, mais lentamente o material conduz energia térmica. Os resultados foram: alumínio: 205 W/(m·K); aço: 50 W/(m·K); concreto: 1,4 W/(m·K); madeira: 0,15 W/(m·K); lã de vidro: 0,04 W/(m·K). A equipe pretende reduzir a transferência de calor entre o ambiente externo e as salas de aula. Com base nos dados, qual material deve ser escolhido para a camada de isolamento térmico das paredes e por que sua aplicação é adequada?
- A) O alumínio, porque apresenta elevada condutividade térmica e, assim, impede a entrada de calor nas salas.
- B) A madeira, porque seu uso tradicional em construções comprova que ela possui a menor condutividade térmica.
- C) O concreto, porque sua rigidez estrutural evita que a energia térmica atravesse as paredes.
- D) O aço, porque conduz energia térmica de modo uniforme e, assim, bloqueia a passagem de calor.
- E) A lã de vidro, porque apresenta a menor condutividade térmica entre os materiais avaliados e, portanto, dificulta a transferência de calor pelas paredes.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- O enunciado informa que quanto menor a condutividade térmica, mais lentamente o material conduz energia térmica, e que a equipe quer reduzir a transferência de calor entre o ambiente externo e as salas.
- Para isso, o material ideal é aquele com menor valor de condutividade térmica entre os cinco avaliados.
- Comparando os valores: alumínio 205, aço 50, concreto 1,4, madeira 0,15 e lã de vidro 0,04 W/(m·K). O menor valor é o da lã de vidro, 0,04 W/(m·K).
- Portanto, a alternativa E está correta: a lã de vidro é o material com menor condutividade e, por isso, dificulta a passagem de calor pelas paredes. Como as placas têm a mesma espessura, a comparação direta das condutividades é válida.
- Por que as outras estão erradas: A) o alumínio tem a maior condutividade, o que facilita a passagem de calor, e não a impede. B) a madeira tem condutividade baixa, mas maior que a da lã de vidro, e o uso tradicional não é critério físico de isolamento. C) o concreto conduz calor com facilidade (1,4), e a rigidez estrutural não está relacionada à condução térmica. D) o aço tem condutividade alta (50), conduzindo calor com eficiência, e não bloqueia sua passagem.
💡 Dica: Pense em exemplos de materiais isolantes e suas funções.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que um material com alta condutividade térmica dificulta a entrada de calor, confundindo a capacidade de conduzir energia com a capacidade de bloqueá-la.
O aluno justifica a escolha pelo uso tradicional da madeira em construções, ignorando que a propriedade relevante é o valor medido de condutividade, e não a prática histórica; além disso, não comparou com a lã de vidro, que tem valor menor.
O aluno associa a resistência mecânica ou rigidez do concreto a isolamento térmico, confundindo propriedades estruturais com propriedades térmicas.
Por que engana: Confundir materiais condutores de calor com isolantes térmicos, escolhendo materiais que facilitam a passagem de calor.
O aluno interpreta que a uniformidade da condução de calor impede sua passagem, quando um material com condutividade alta, como o aço (50), transmite calor com facilidade.
A condutividade térmica indica a facilidade com que um material conduz energia térmica. Como a lã de vidro possui o menor valor da tabela, ela é a opção que mais reduz a condução de calor, sendo adequada para funcionar como isolante térmico em paredes de edificações.
Raio-X da questão
isolantes térmicos
avaliacao
propriedades dos materiais · isolamento térmico
Revisar as propriedades dos materiais e suas aplicações em construções.
Confundir materiais condutores de calor com isolantes térmicos, escolhendo materiais que facilitam a passagem de calor.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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