Uma cooperativa brasileira pretende fabricar uma panela para uso diretamente sobre a chama do fogão. O projeto…

Questão

Uma cooperativa brasileira pretende fabricar uma panela para uso diretamente sobre a chama do fogão. O projeto estabelece dois critérios: o material deve transferir o calor rapidamente e de modo relativamente uniforme pelo recipiente, sem amolecer ou entrar em combustão na temperatura de uso. Para comparar os materiais disponíveis, a equipe consultou os seguintes dados: a liga de alumínio apresenta condutividade térmica de 205 W/(m·K), ponto de fusão de 660 °C e não é combustível; o polipropileno apresenta condutividade de 0,2 W/(m·K), amolece por volta de 130 °C e é combustível; o vidro borossilicato apresenta condutividade de 1,2 W/(m·K), ponto de amolecimento superior a 800 °C e não é combustível; o aço inoxidável apresenta condutividade de 16 W/(m·K), ponto de fusão de aproximadamente 1 400 °C e não é combustível; a cerâmica refratária apresenta condutividade de 2 W/(m·K), suporta temperaturas elevadas e não é combustível. Com base nos critérios do projeto e nos dados apresentados, qual material é o mais adequado para fabricar a panela, considerando a necessidade de aquecimento rápido e relativamente uniforme?

1. A) Vidro borossilicato
2. B) Cerâmica refratária
3. C) Polipropileno
4. D) Liga de alumínio
5. E) Aço inoxidável

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. O projeto exige dois critérios: transferir calor rapidamente e de forma relativamente uniforme, e não amolecer nem entrar em combustão na temperatura de uso. Passo 2: O primeiro critério depende da condutividade térmica, pois quanto maior o valor, mais rápido o calor atravessa o material. A liga de alumínio tem 205 W/(m·K), valor muito superior ao dos demais materiais. Passo 3: O segundo critério exige resistência ao calor e ausência de combustão. A liga de alumínio funde a 660 °C, temperatura muito acima da faixa de cocção, e não é combustível. Passo 4: Análise das alternativas erradas. A) Vidro borossilicato: a condutividade de 1,2 W/(m·K) é baixa, o que causa aquecimento lento e pouco uniforme. B) Cerâmica refratária: a condutividade de 2 W/(m·K) também é baixa, apesar de suportar altas temperaturas. C) Polipropileno: a condutividade de 0,2 W/(m·K) é a menor da lista, ele amolece por volta de 130 °C e é combustível, violando os dois critérios. E) Aço inoxidável: resiste bem ao calor e não é combustível, mas sua condutividade de 16 W/(m·K) é cerca de treze vezes menor que a do alumínio, o que torna o aquecimento mais lento. Passo 5: Conclusão: a liga de alumínio é o único material que atende aos dois critérios com folga, portanto o gabarito D está correto.

💡 Dica: Considere as propriedades térmicas dos materiais.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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