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Física2ª sérieBNCC EM13CNT307Média⏱ curto

Em um estudo sobre materiais usados no isolamento térmico de paredes, foram comparados cinco materiais com a…

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 estudo sobre materiais usados no isolamento térmico de paredes, foram comparados cinco materiais com a mesma espessura. A tabela do estudo registrou os seguintes valores aproximados de condutividade térmica: concreto, 1,4 W/(m·K); fibra de vidro, 0,04 W/(m·K); aço, 50 W/(m·K); madeira maciça, 0,15 W/(m·K); e PVC, 0,19 W/(m·K). Quanto menor a condutividade térmica, menor é a transferência de calor pelo material, considerando as mesmas condições de uso. Considerando os dados do estudo, qual material é o mais adequado para reduzir a transferência de calor através de uma parede, quando todos os materiais apresentam a mesma espessura?

  1. A) Concreto
  2. B) Madeira maciça
  3. C) Fibra de vidro
  4. D) PVC
  5. E) Aço

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. O enunciado afirma que, quanto menor a condutividade térmica, menor é a transferência de calor pelo material, desde que as condições de uso sejam as mesmas e a espessura seja igual para todos os materiais.
  2. Compare os valores de condutividade térmica listados: concreto 1,4; fibra de vidro 0,04; aço 50; madeira maciça 0,15; PVC 0,19, todos em W/(m·K).
  3. O menor valor é 0,04 W/(m·K), correspondente à fibra de vidro. Como a espessura é a mesma, esse material é o que menos deixa o calor atravessar a parede, sendo o mais adequado para reduzir a transferência de calor.
  4. Por que as outras estão erradas: o concreto (1,4) conduz bem mais calor que a fibra de vidro; a madeira maciça (0,15) e o PVC (0,19) têm condutividade maior que a fibra de vidro; o aço (50) é o pior isolante entre os cinco, pois possui a maior condutividade.
  5. Conclusão: a alternativa correta é a C, fibra de vidro, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Pense nos materiais comuns usados em construção.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

O aluno associa o concreto à ideia de material resistente e 'sólido' e supõe que ele isola bem o calor, sem comparar o valor numérico de condutividade, que é 1,4 contra 0,04 da fibra de vidro.

B Erradaerro: Senso comum

O aluno considera a madeira um isolante natural clássico e para no senso comum, sem perceber que o valor 0,15 é quatro vezes maior que o da fibra de vidro, que é o menor da tabela.

C Correta

A fibra de vidro apresenta a menor condutividade térmica entre os materiais avaliados, 0,04 W/(m·K). Portanto, nas mesmas condições e com a mesma espessura, ela dificulta mais a passagem de calor e funciona como o isolante térmico mais eficiente da comparação.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno escolhe o PVC por ser um polímero frequentemente usado em isolamentos, mas não compara os valores: 0,19 é maior que 0,04 da fibra de vidro, logo conduz mais calor.

E Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno confunde condutividade alta com bom isolamento ou lê a regra ao contrário, achando que um metal, por ser 'resistente ao calor', seria o melhor material; na verdade, o aço tem o maior valor, 50, e por isso transfere mais calor.

Por que engana: Confundir materiais condutores de calor com isolantes térmicos, escolhendo materiais que facilitam a passagem de calor.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura baixo
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direta🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

isolamento térmico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos materiais · isolamento térmico

📚 Reveja

Revisar os materiais utilizados para isolamento térmico em construções.

⚠️ Erro mais comum

Confundir materiais condutores de calor com isolantes térmicos, escolhendo materiais que facilitam a passagem de calor.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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