Em um laboratório de uma escola pública brasileira, estudantes compararam cinco tipos de janela para uma sala…
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 um laboratório de uma escola pública brasileira, estudantes compararam cinco tipos de janela para uma sala exposta ao sol durante uma tarde de verão. Todas tinham a mesma área e foram instaladas nas mesmas condições. O objetivo era reduzir a entrada de calor por condução, mantendo a transparência para a iluminação natural. Após a estabilização da temperatura, mediu-se o fluxo de calor que atravessava cada janela: vidro comum, 180 W/m²; plástico acrílico simples, 150 W/m²; alumínio, 240 W/m²; madeira, 130 W/m²; e duas lâminas de vidro separadas por uma camada de ar, 60 W/m². Quanto menor o fluxo medido, maior a capacidade de isolamento térmico da janela. Com base nos dados do experimento, qual tipo de janela é mais adequado para reduzir a entrada de calor por condução, mantendo a iluminação natural da sala?
- A) Janela com duas lâminas de vidro separadas por uma camada de ar
- B) Janela com plástico acrílico de uma única lâmina
- C) Janela com estrutura metálica de alumínio
- D) Janela com madeira de uma única lâmina
- E) Janela com vidro comum de uma única lâmina
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O objetivo é reduzir a entrada de calor por condução e manter a transparência para a iluminação natural. Isso significa que a janela ideal deve ter o menor fluxo de calor medido entre as opções que permitem passagem de luz.
- O enunciado afirma que quanto menor o fluxo medido, maior a capacidade de isolamento térmico. Comparando os valores: vidro comum 180 W/m², acrílico 150 W/m², alumínio 240 W/m², madeira 130 W/m² e duas lâminas de vidro com ar 60 W/m².
- O menor fluxo é o da janela com duas lâminas de vidro separadas por ar (60 W/m²), que é o melhor isolante entre as cinco opções. A camada de ar, que é um mau condutor de calor, reduz a passagem de calor por condução.
- Por que as outras estão erradas: a janela de acrílico (150 W/m²) conduz mais calor que a opção correta; a de alumínio (240 W/m²) é a pior, pois o metal conduz calor com facilidade; a de madeira (130 W/m²) é melhor que o vidro comum, mas ainda deixa passar muito mais calor que a dupla lâmina; e o vidro comum de uma única lâmina (180 W/m²) também é pior que a opção correta.
- Observação sobre a madeira: ela não é transparente, então, mesmo com fluxo menor que o do vidro comum, não atende à exigência de iluminação natural. Ainda assim, o gabarito A está correto, pois a dupla lâmina de vidro também mantém a transparência e apresenta o menor fluxo.
💡 Dica: Considere as propriedades térmicas dos materiais.
Alternativa por alternativa
Essa janela apresentou o menor fluxo de calor, 60 W/m², indicando o maior isolamento térmico entre as opções. A camada de ar entre as lâminas dificulta a transferência de calor por condução, enquanto o vidro mantém a transparência necessária à iluminação natural.
O aluno pode ter considerado o plástico acrílico transparente e leve como ideal, sem comparar o fluxo de calor medido, que é maior que o da dupla lâmina.
O aluno pode ter supuesto que metais, por serem resistentes, isolam melhor, quando na verdade o alumínio conduz calor com facilidade e teve o maior fluxo medido (240 W/m²).
O aluno pode ter escolhido a madeira por ser um material associado a isolamento térmico no dia a dia, esquecendo que ela não é transparente e que seu fluxo (130 W/m²) ainda é bem maior que o da dupla lâmina.
O aluno pode ter escolhido o vidro comum por associá-lo à transparência, sem perceber que uma lâmina única transmite mais calor (180 W/m²) do que a dupla lâmina com ar.
Por que engana: Escolher materiais apenas pela durabilidade ou custo, sem considerar a capacidade de isolamento térmico.
Raio-X da questão
materiais para janelas
avaliacao
propriedades termicas materiais · isolamento termico
Revisar as propriedades térmicas dos materiais utilizados na construção.
Escolher materiais apenas pela durabilidade ou custo, sem considerar a capacidade de isolamento térmico.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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