Uma turma investigou como conservar uma bebida quente. Para isso, colocou a mesma quantidade de água quente em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Explorar fenômenos da vida cotidiana que evidenciem propriedades físicas dos materiais – como densidade, condutibilidade térmica e elétrica, respostas a forças magnéticas, solubilidade, respostas a forças mecânicas (dureza, elasticidade etc.), entre outras.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma turma investigou como conservar uma bebida quente. Para isso, colocou a mesma quantidade de água quente em cinco recipientes idênticos e revestiu cada um deles externamente com um material diferente. Todos ficaram no mesmo local durante 30 minutos. A temperatura inicial da água era de 80 °C. Ao final, foram obtidos os seguintes valores: alumínio, 52 °C; cerâmica, 61 °C; algodão, 65 °C; plástico, 63 °C; espuma de poliestireno, 72 °C. Quanto menor a perda de temperatura, menor foi a transferência de energia térmica para o ambiente. Com base no experimento, qual material apresentou o melhor comportamento como isolante térmico?
- A) Plástico
- B) Espuma de poliestireno
- C) Algodão
- D) Alumínio
- E) Cerâmica
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o critério dado no enunciado: quanto menor a perda de temperatura, menor a transferência de energia térmica para o ambiente, e portanto melhor o isolante.
- Calcule a perda de temperatura de cada material, subtraindo o valor final da temperatura inicial de 80 °C.
- Alumínio: 80 - 52 = 28 °C de perda.
- Cerâmica: 80 - 61 = 19 °C de perda.
- Algodão: 80 - 65 = 15 °C de perda.
- Plástico: 80 - 63 = 17 °C de perda.
- Espuma de poliestireno: 80 - 72 = 8 °C de perda.
- Compare os resultados. A menor perda foi de 8 °C, obtida com a espuma de poliestireno, que mantém a água mais quente e, portanto, transfere menos energia térmica ao ambiente.
- Por que as outras estão erradas: o plástico (perda de 17 °C) e o algodão (perda de 15 °C) conservaram menos calor que a espuma; a cerâmica (perda de 19 °C) teve desempenho intermediário; e o alumínio (perda de 28 °C) foi o pior isolante, já que é bom condutor e perdeu mais calor que todos.
- Conclusão: o gabarito B está correto, pois a espuma de poliestireno apresentou a menor perda de temperatura e, consequentemente, o melhor comportamento como isolante térmico no experimento.
💡 Dica: Pense em materiais que não conduzem bem o calor.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado o plástico a um material isolante comum do dia a dia, como cabos e garrafas, e não comparou os valores finais, em que o plástico perdeu 17 °C contra 8 °C da espuma.
A espuma de poliestireno foi o material que manteve a água na maior temperatura, 72 °C. Como a água começou a 80 °C, sua perda foi de apenas 8 °C, a menor entre os materiais testados. Isso indica que ela dificultou mais a transferência de energia térmica para o ambiente.
O aluno pode ter considerado o algodão isolante por ser um tecido macio e 'quente', ignorando que, no experimento, ele apresentou perda de 15 °C, maior que a da espuma de poliestireno.
O aluno pode ter confundido a alta condutividade térmica do alumínio com isolamento, ou ter lido a temperatura final mais baixa como sinal de melhor isolamento, sem perceber que o alumínio perdeu 28 °C, a maior perda do experimento.
O aluno pode ter escolhido a cerâmica por ser um material 'resistente ao calor' usado em utensílios, sem calcular a perda, que foi de 19 °C, bem maior que a da espuma.
Raio-X da questão
isolantes térmicos
avaliacao
propriedades dos materiais · condução térmica
Revisar as propriedades dos materiais em relação à condução de calor.
Confundir materiais que conduzem calor com aqueles que isolam, escolhendo metais ou água como isolantes térmicos.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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