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Química1ª sérieBNCC EM13CNT307Média⏱ medio

Durante o projeto de casas mais eficientes energeticamente, uma equipe comparou a condutividade térmica de…

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

Durante o projeto de casas mais eficientes energeticamente, uma equipe comparou a condutividade térmica de cinco materiais usados em paredes ou revestimentos. Em condições iguais, quanto menor for a condutividade térmica, menor será a transferência de calor pelo material. Os resultados obtidos foram: lã de vidro: 0,04 W/(m·K); madeira: 0,12 W/(m·K); plástico: 0,20 W/(m·K); cimento: 1,40 W/(m·K); metal: 50,00 W/(m·K). Considerando os dados do texto e supondo espessuras iguais, qual material é mais adequado para o isolamento térmico de uma residência e por quê?

  1. A) O cimento, porque apresenta condutividade térmica intermediária e, por isso, equilibra a entrada e a saída de calor.
  2. B) A madeira, porque apresenta condutividade térmica inferior à do plástico e, por isso, impede completamente a transferência de calor.
  3. C) O metal, porque apresenta a maior condutividade térmica e, por isso, distribui rapidamente o calor pela residência.
  4. D) A lã de vidro, porque apresenta a menor condutividade térmica e, portanto, dificulta mais a transferência de calor.
  5. E) O plástico, porque apresenta condutividade térmica maior que a da madeira e, por isso, retém mais calor no ambiente.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. O enunciado afirma que, em condições iguais, quanto menor a condutividade térmica, menor a transferência de calor pelo material. Portanto, o isolante mais adequado é aquele com menor condutividade.
  2. Comparando os valores: lã de vidro 0,04; madeira 0,12; plástico 0,20; cimento 1,40; metal 50,00 W/(m·K). O menor valor é o da lã de vidro, 0,04 W/(m·K).
  3. Como as espessuras são iguais, a comparação depende apenas da condutividade, e a lã de vidro é a que mais dificulta a passagem de calor. A alternativa D está correta e coincide com o gabarito oficial.
  4. Por que as outras estão erradas: A) o cimento tem condutividade 1,40, bem maior que a da lã de vidro, e 'equilibrar' a entrada e a saída de calor não é o critério de isolamento; B) a madeira tem 0,12, que é maior que 0,04, e nenhum material impede completamente a transferência de calor; C) o metal tem a maior condutividade (50,00), o que facilita a passagem de calor, sendo o pior isolante da lista; E) o plástico (0,20) conduz mais calor que a madeira e a lã de vidro, então não retém calor de forma adequada.

💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais em relação ao calor.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que um valor intermediário de condutividade é vantajoso para isolar, porque imagina que o material 'equilibra' o calor, sem perceber que o critério do texto é apenas o valor menor.

B Erradaerro: Interpretação

O aluno lê corretamente que a madeira tem condutividade menor que a do plástico, mas conclui que isso significa bloqueio total da transferência de calor, o que o texto não afirma.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno confunde condutividade com capacidade de isolamento, imaginando que um material que conduz bem o calor seria melhor para distribuí-lo pela casa, sem considerar que o objetivo é isolar.

D Correta

O isolamento térmico é mais eficiente quando o material conduz menos calor. Entre os valores apresentados, a lã de vidro possui a menor condutividade térmica, 0,04 W/(m·K), inferior às dos demais materiais. Assim, para a mesma espessura e em condições iguais, ela reduz mais a passagem de calor.

E Erradaerro: Senso comum

O aluno associa maior condutividade a maior retenção de calor, invertendo a relação descrita no texto; intuitivamente pode pensar que um material 'mais quente' retém mais calor.

Raio-X da questão

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

isolamento térmico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos materiais · transferencia de calor

📚 Reveja

Revisar os materiais utilizados para isolamento térmico e suas propriedades.

⚠️ Erro mais comum

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

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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