Uma escola pública brasileira pretende substituir os cabos da instalação elétrica de um laboratório. Para…
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
Uma escola pública brasileira pretende substituir os cabos da instalação elétrica de um laboratório. Para comparar os materiais, foram produzidos fios com o mesmo comprimento e a mesma área de seção transversal. Como o laboratório funcionará muitas horas por dia, o projeto prioriza o material que conduza a corrente elétrica com menor resistência, reduzindo a transformação de energia elétrica em calor. Os valores medidos foram: cobre: 1,7 O; alumínio: 2,8 O; ouro: 2,4 O; ferro: 10,0 O; plástico: resistência tão alta que não permitiu a passagem significativa de corrente nas condições do teste. Com base no texto e nos dados do experimento, identifique o material mais adequado para a fabricação dos cabos desse laboratório, considerando o critério definido no projeto.
- A) Plástico
- B) Ferro
- C) Alumínio
- D) Cobre
- E) Ouro
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- O critério definido no projeto é escolher o material que conduza a corrente elétrica com a menor resistência, pois assim há menos transformação de energia elétrica em calor. Como todos os fios têm o mesmo comprimento e a mesma área de seção transversal, a comparação pode ser feita diretamente pelos valores de resistência medidos. Passo 2: Os valores são: cobre 1,7 ohms; alumínio 2,8 ohms; ouro 2,4 ohms; ferro 10,0 ohms; plástico com resistência tão alta que praticamente não deixa passar corrente. Passo 3: O menor valor entre os condutores testados é o do cobre, com 1,7 ohms. Passo 4: Portanto, o cobre é o material mais adequado para os cabos do laboratório, e a alternativa D está correta, coincidindo com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: o plástico é isolante e tem resistência altíssima, o que impediria a passagem da corrente; o ferro tem resistência de 10,0 ohms, a maior entre os condutores; o alumínio tem 2,8 ohms, maior que o cobre; o ouro tem 2,4 ohms, também maior que o cobre.
💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais condutores.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter acreditado que o melhor cabo é aquele que mais impede a passagem da corrente, por associar isolamento à segurança. Isso inverte o critério do projeto, que busca baixa resistência.
Por que engana: Confundir materiais condutores com isolantes, escolhendo materiais que nao conduzem eletricidade bem.
O aluno pode ter confundido o ferro, por ser um metal muito usado em estruturas, com um bom condutor, sem comparar os valores. O ferro apresenta a segunda maior resistência entre os condutores testados (10,0 ohms).
O aluno pode ter escolhido o alumínio por ser o material mais usado em fiação elétrica e por ser leve e barato, mas o critério do projeto é a menor resistência. Entre os metais, o alumínio tem 2,8 ohms, valor maior que o do cobre (1,7 ohms).
O cobre apresentou a menor resistência elétrica entre os materiais que permitiram a passagem significativa de corrente. Assim, nas mesmas condições de comprimento e área, ele tende a dissipar menos energia por efeito Joule, atendendo ao critério estabelecido para a instalação.
O aluno pode ter supuesto que o ouro, por ser um metal nobre e excelente condutor em eletrônica, seria o melhor material. Ele não observou que o ouro, com 2,4 ohms, tem resistência maior que a do cobre.
Raio-X da questão
materiais condutores
avaliacao
propriedades dos materiais · condutividade eletrica
Revisar as propriedades dos materiais utilizados em eletricidade.
Confundir materiais condutores com isolantes, escolhendo materiais que nao conduzem eletricidade bem.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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