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Química2ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

Uma empresa brasileira desenvolveu uma película fina para revestir a carcaça de celulares. O material é…

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

Uma empresa brasileira desenvolveu uma película fina para revestir a carcaça de celulares. O material é formado por um polímero reforçado com grafeno e foi submetido a testes de queda. Em comparação com a película produzida apenas com o polímero, a nova composição apresentou menor deformação e sofreu menos danos, sem aumentar significativamente a massa do revestimento. O grafeno é uma estrutura constituída por uma única camada de átomos de carbono organizados em uma rede. Com base nos resultados apresentados, qual propriedade do grafeno explica principalmente seu uso como reforço mecânico na película protetora?

  1. A) A baixa condutividade elétrica
  2. B) A grande massa específica
  3. C) A elevada fragilidade estrutural
  4. D) A elevada resistência mecânica
  5. E) A reduzida estabilidade térmica

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. O enunciado informa que a película com grafeno sofreu menos deformação e menos danos nos testes de queda, sem aumentar significativamente a massa. Ou seja, o material ficou mais resistente aos esforços mecânicos sem ficar mais pesado.
  2. Pergunta-se qual propriedade do grafeno explica principalmente seu uso como reforço mecânico. Essa propriedade é a elevada resistência mecânica, que permite à rede de átomos de carbono suportar tensões e impactos sem se deformar ou romper com facilidade, transferindo essa resistência ao polímero ao qual está associado.
  3. Por que as outras estão erradas: A) a baixa condutividade elétrica não tem relação com resistência a quedas e, de fato, o grafeno é um bom condutor; B) a grande massa específica contradiz o próprio enunciado, pois a massa do revestimento não aumentou significativamente; C) a elevada fragilidade estrutural seria uma característica indesejada para um reforço mecânico; E) a reduzida estabilidade térmica não é relacionada aos testes de queda descritos.
  4. Conclusão: a alternativa correta é a D, que está de acordo com o gabarito oficial.

💡 Dica: Pesquise sobre as propriedades do grafeno e suas aplicações.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

O aluno pode associar o grafeno a materiais condutores e supor que a condutividade elétrica seja a razão de seu uso, sem perceber que o teste envolve apenas esforços mecânicos.

B Erradaerro: Senso comum

O aluno pode imaginar que um material mais denso e pesado seja automaticamente mais resistente, ignorando que o enunciado destaca que a massa não aumentou significativamente.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno pode confundir fragilidade com resistência, achando que a estrutura em camada única de átomos seja frágil e por isso reforce o material; a fragilidade, porém, seria justamente um defeito para reforço.

D Correta

A menor deformação e a redução dos danos após as quedas indicam que o grafeno aumenta a capacidade do material de suportar esforços mecânicos. Essa característica corresponde à sua elevada resistência mecânica, que permite reforçar a película sem exigir grande aumento de massa.

E Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno pode relacionar teste de queda com aquecimento ou degradação térmica e concluir que a estabilidade térmica é a propriedade relevante, sem perceber que o teste é mecânico.

Por que engana: Confundir propriedades do grafeno, como alta resistência, com características incorretas como fragilidade ou peso elevado.

Raio-X da questão

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

aplicações do grafeno

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades do grafeno · materiais condutores e resistentes

📚 Reveja

Revisar as propriedades e usos do grafeno na tecnologia.

⚠️ Erro mais comum

Confundir propriedades do grafeno, como alta resistência, com características incorretas como fragilidade ou peso elevado.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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