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Química1ª sérieBNCC EM13CNT307Fácil⏱ curto

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

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 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?

  1. A) Alta resistência mecânica
  2. B) Baixa densidade específica
  3. C) Alta condutividade térmica
  4. D) Alta transparência óptica
  5. E) Baixa temperatura de fusão

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. 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).
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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

A Erradaerro: Senso comuma que mais engana

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.

B Erradaerro: Conceitual

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.

C Correta

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.

D Erradaerro: Interpretação

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.

E Erradaerro: Conceitual

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

Dificuldade Fácil
Leitura baixo
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direta🧩 abertura
🎯 Conceito central

propriedades dos metais

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos metais

📚 Reveja

Revisar as propriedades dos metais e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a condutividade térmica com a baixa densidade, acreditando que metais leves são mais adequados para utensílios de cozinha.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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