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Química2ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

Em um experimento realizado em uma mesma casa, durante um dia de verão com temperatura externa de 32 °C, foram…

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 experimento realizado em uma mesma casa, durante um dia de verão com temperatura externa de 32 °C, foram comparados diferentes telhados. Mantendo as demais condições iguais, registraram-se os seguintes resultados: telha metálica sem isolamento: temperatura interna de 31 °C e consumo de 18 kWh para refrigeração; telha cerâmica: 29 °C e 14 kWh; telha metálica com uma camada de 5 cm de material isolante: 25 °C e 9 kWh; cobertura de vidro transparente: 35 °C e 22 kWh. Nesse caso, menor consumo de eletricidade indica maior eficiência energética da residência. Com base nos dados do experimento, qual afirmação explica como a escolha do material do telhado pode afetar a eficiência energética da casa?

  1. A) A cobertura de vidro transparente aumenta a eficiência porque permite a entrada de luz no ambiente.
  2. B) A camada de material isolante reduz a transferência de calor, diminuindo a temperatura interna e o consumo de refrigeração.
  3. C) A eficiência energética depende apenas da temperatura externa, e não do material do telhado.
  4. D) A telha cerâmica é necessariamente mais eficiente que qualquer cobertura metálica utilizada na casa.
  5. E) A telha metálica é sempre a opção mais eficiente, independentemente da presença de isolamento.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. O critério do enunciado é o consumo de eletricidade para refrigeração: quanto menor o consumo, maior a eficiência energética da casa. Passo 2: Comparando os dados, a telha metálica sem isolamento consumiu 18 kWh (31 °C no interior), a telha cerâmica 14 kWh (29 °C), a telha metálica com 5 cm de isolante 9 kWh (25 °C) e a cobertura de vidro 22 kWh (35 °C). Passo 3: Mantendo o mesmo material metálico, a única diferença é a camada isolante, que reduziu o consumo de 18 para 9 kWh e a temperatura interna de 31 para 25 °C. Isso mostra que o isolante diminui a passagem de calor do exterior para o interior, reduzindo a carga térmica que o ar-condicionado precisa remover. Passo 4: Portanto, a alternativa B é a correta, pois descreve exatamente esse efeito com base nos dados. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A está errada porque a luz não é o fator medido, e o vidro teve o pior resultado em temperatura e consumo (35 °C e 22 kWh). C está errada porque os dados mostram que o material muda o resultado mesmo com a mesma temperatura externa de 32 °C. D está errada porque a cerâmica (14 kWh) só é melhor que a metálica sem isolamento (18 kWh), e é superada pela metálica isolada (9 kWh). E está errada porque a metálica sem isolamento teve consumo maior que a cerâmica, então o metal não é sempre a melhor opção. Passo 6: Concluímos que o gabarito oficial B está correto.

💡 Dica: Considere os materiais e suas propriedades térmicas.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Confunde iluminação natural com eficiência energética, supondo que a entrada de luz reduz o gasto com energia. O enunciado mede apenas consumo de refrigeração, e o vidro teve o maior consumo entre os casos, 22 kWh.

B Correta

A comparação entre a telha metálica sem isolamento e a telha metálica com isolamento mostra que a camada isolante reduziu a temperatura interna de 31 °C para 25 °C e o consumo de 18 kWh para 9 kWh. Portanto, o isolamento dificulta a passagem de calor para o interior da casa e reduz a necessidade de refrigeração.

C Erradaerro: Conceitual

Acredita que a temperatura externa determina sozinha o desempenho da casa e ignora o material. Os dados mostram que, com a mesma temperatura externa de 32 °C, os telhados produziram resultados bem diferentes.

D Erradaerro: Interpretação

Generaliza a partir de uma única comparação e conclui que a cerâmica supera qualquer cobertura metálica. Ele desconsidera a telha metálica com isolamento, que consumiu apenas 9 kWh, menos que a cerâmica.

E Erradaerro: Senso comuma que mais engana

Supõe que o metal é sempre a melhor opção por ser frio ao toque, usando uma intuição do dia a dia. Ele ignora que a metálica sem isolamento teve consumo de 18 kWh, pior que a cerâmica, e que a presença do isolante muda o resultado.

Por que engana: Confundir propriedades de reflexão e absorção térmica dos materiais, levando a escolhas incorretas para eficiência energética.

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

eficiência energética telhado

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

propriedades termicas materiais · transferencia de calor

📚 Reveja

Revisar os princípios de eficiência energética e materiais de construção.

⚠️ Erro mais comum

Confundir propriedades de reflexão e absorção térmica dos materiais, levando a escolhas incorretas para eficiência energética.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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