Em uma atividade de laboratório, estudantes aqueceram três placas de mesma espessura e área, feitas de…
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 atividade de laboratório, estudantes aqueceram três placas de mesma espessura e área, feitas de alumínio, aço inoxidável e cerâmica. Uma fonte de calor foi colocada sob o centro de cada placa. Após o mesmo intervalo de tempo, observaram que o alumínio distribuiu o calor mais rapidamente pela superfície, seguido pelo aço inoxidável; a cerâmica apresentou a distribuição mais lenta. Esse comportamento está relacionado aos valores aproximados de condutividade térmica: alumínio, 205 W/(m·K); aço inoxidável, 16 W/(m·K); cerâmica, 2 W/(m·K). Em utensílios de cozinha usados para aquecer alimentos de maneira rápida e uniforme, essa propriedade é especialmente relevante. Com base no experimento e nos dados apresentados, qual propriedade do material explica sua escolha para a fabricação de utensílios de cozinha destinados ao aquecimento rápido e uniforme dos alimentos?
- A) Alta resistência mecânica
- B) Baixa densidade específica
- C) Alta condutividade térmica
- D) Alta transparência óptica
- E) Baixa temperatura de fusão
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Leia o enunciado com atenção. O experimento mostra que as placas de mesma espessura e área distribuem o calor em velocidades diferentes: alumínio (mais rápido), aço inoxidável (intermediário) e cerâmica (mais lento).
- Associe essa diferença de velocidade à grandeza que a mede. Os dados informam a condutividade térmica: alumínio 205 W/(m·K), aço inoxidável 16 W/(m·K) e cerâmica 2 W/(m·K). Quanto maior o valor, mais facilmente o calor atravessa e se espalha pelo material.
- Relacione com o uso culinário. O enunciado diz que os utensílios servem para aquecer alimentos de forma rápida e uniforme, o que exige um material que conduza bem o calor. Logo, a propriedade que explica a escolha é a alta condutividade térmica.
- Analise as alternativas erradas. A) Resistência mecânica não é medida no experimento de aquecimento e não explica a distribuição do calor. B) Baixa densidade não tem relação com a velocidade de condução do calor citada nos dados. D) Transparência óptica não é mencionada e não influencia a condução térmica nas placas. E) Temperatura de fusão é uma propriedade diferente e não é o fator que determina a rapidez da distribuição do calor.
- Conclusão. A alternativa C é a correta e coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere as características dos metais utilizados na cozinha.
Alternativa por alternativa
O aluno pode achar que um utensílio de cozinha precisa ser resistente para aquecer bem, confundindo durabilidade com a capacidade de transmitir calor.
Por que engana: Confundir a condutividade térmica com a baixa densidade, acreditando que metais leves são mais adequados para utensílios de cozinha.
O aluno pode supor que materiais leves esquentam mais rápido, confundindo densidade com a facilidade de condução térmica, que é o que os dados medem.
A condutividade térmica indica a capacidade de um material de transferir energia térmica por seu interior. Como o alumínio apresentou o maior valor e distribuiu o calor mais rapidamente pela placa, a alta condutividade térmica é a propriedade que explica sua adequação ao aquecimento rápido e uniforme dos alimentos.
O aluno pode associar a ideia de 'ver através' do material a algum comportamento térmico, sem perceber que o enunciado trata apenas da distribuição do calor.
O aluno pode imaginar que um material que derrete em temperatura baixa aqueceria mais rapidamente, confundindo o ponto de fusão com a velocidade de transferência de calor.
Raio-X da questão
propriedades dos metais
avaliacao
propriedades dos metais
Revisar as propriedades dos metais e suas aplicações.
Confundir a condutividade térmica com a baixa densidade, acreditando que metais leves são mais adequados para utensílios de cozinha.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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