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Física3ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

Em um projeto de habitação de interesse social no Sul do Brasil, engenheiros avaliaram materiais para reduzir…

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 um projeto de habitação de interesse social no Sul do Brasil, engenheiros avaliaram materiais para reduzir a transferência de calor pelas paredes. Para comparar o desempenho térmico, foram consideradas placas de mesma espessura. Nesse caso, quanto menor for a condutividade térmica do material, menor tende a ser o fluxo de calor através da parede. Os dados obtidos foram: poliestireno expandido (EPS): 0,035 W/(m·K) e 20 kg/m³; cortiça: 0,045 W/(m·K) e 120 kg/m³; tijolo cerâmico: 0,60 W/(m·K) e 1 800 kg/m³; concreto: 1,40 W/(m·K) e 2 400 kg/m³. Com base nos dados do projeto e no critério estabelecido para reduzir a transferência de calor, qual conclusão sobre a adequação do poliestireno expandido como isolante térmico é correta?

  1. A) É adequado, pois apresenta a menor condutividade térmica entre os materiais avaliados.
  2. B) É inadequado, pois apresenta a menor condutividade térmica entre os materiais avaliados.
  3. C) É inadequado, pois apresenta a menor densidade entre os materiais avaliados.
  4. D) É inadequado, pois apresenta maior condutividade térmica que a cortiça.
  5. E) É adequado, pois apresenta maior densidade que o tijolo cerâmico e o concreto.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. O enunciado define o critério de avaliação: quanto menor a condutividade térmica do material, menor tende a ser o fluxo de calor através da parede. Logo, o melhor isolante, nesse critério, é o material com menor condutividade térmica.
  2. Comparando os valores fornecidos: EPS 0,035 W/(m·K); cortiça 0,045 W/(m·K); tijolo cerâmico 0,60 W/(m·K); concreto 1,40 W/(m·K). O menor valor é o do EPS, 0,035 W/(m·K).
  3. Como o EPS tem a menor condutividade entre os materiais avaliados, ele é adequado como isolante térmico segundo o critério do projeto. A alternativa correta é a A, que afirma exatamente isso.
  4. Por que as outras estão erradas: a B inverte a conclusão, pois menor condutividade torna o material mais adequado, não menos; a C usa a densidade, que não é o critério definido no enunciado, e além disso a densidade não determina diretamente o fluxo de calor; a D é falsa, pois o EPS (0,035) tem condutividade menor que a cortiça (0,045), não maior; a E usa a densidade como critério e afirma que o EPS é mais denso que tijolo e concreto, o que é falso, pois ele tem apenas 20 kg/m³.
  5. Observação: a massa específica baixa do EPS é justamente o que favorece o isolamento, pois aprisiona ar em seus poros, mas o critério da questão é a condutividade térmica, e nele a resposta é a alternativa A.

💡 Dica: Considere as propriedades térmicas do material.

Alternativa por alternativa

A Correta

Como as placas têm a mesma espessura, a comparação pode ser feita diretamente pela condutividade térmica. O EPS apresenta o menor valor, 0,035 W/(m·K), indicando menor tendência de conduzir calor e, portanto, melhor desempenho como isolante térmico no critério definido.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno inverte o critério do enunciado, imaginando que menor condutividade significa pior isolamento, quando na verdade ela indica menor passagem de calor.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno substitui o critério pedido (condutividade térmica) pela densidade, supondo que material mais leve seja automaticamente inadequado como isolante.

D Erradaerro: Atenção

O aluno compara os valores de forma errada ou lê mal os números, achando que 0,035 é maior que 0,045, o que indica erro na leitura ou na comparação decimal.

E Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno usa a densidade como critério e ainda troca os valores, supondo que o EPS (20 kg/m³) seja mais denso que o tijolo (1 800 kg/m³) e o concreto (2 400 kg/m³).

Por que engana: Confundir propriedades térmicas do material com sua sustentabilidade ou aplicação limitada a climas específicos.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade dupla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

isolamento térmico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades do poliestireno · conceito de isolamento térmico

📚 Reveja

Revisar as propriedades do poliestireno e seu uso em construção.

⚠️ Erro mais comum

Confundir propriedades térmicas do material com sua sustentabilidade ou aplicação limitada a climas específicos.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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