Uma escola pública situada no litoral brasileiro precisa substituir os parafusos que fixam as placas metálicas…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 escola pública situada no litoral brasileiro precisa substituir os parafusos que fixam as placas metálicas de uma passarela externa. Esses parafusos ficarão expostos à chuva, ao ar úmido e à névoa salina. O projeto exige resistência à tração de pelo menos 500 MPa e taxa de corrosão inferior a 0,01 mm por ano. Ensaios realizados nas condições do local produziram os seguintes resultados: aço inoxidável — 600 MPa e 0,002 mm/ano; aço carbono pintado — 550 MPa e 0,08 mm/ano após riscos na pintura; alumínio — 310 MPa e 0,004 mm/ano; cobre — 220 MPa e 0,03 mm/ano; PVC — 45 MPa e 0 mm/ano. Com base nos requisitos do projeto e nos resultados dos ensaios, qual material é o mais adequado para a fabricação desses parafusos?
- A) aço inoxidável
- B) alumínio
- C) PVC
- D) cobre
- E) aço carbono pintado
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os requisitos do projeto: resistência à tração de pelo menos 500 MPa e taxa de corrosão inferior a 0,01 mm por ano. Um material só serve se cumprir os dois ao mesmo tempo.
- Verifique cada material contra os dois critérios.
- - Aço inoxidável: 600 MPa (atende, pois é maior que 500) e 0,002 mm/ano (atende, pois é menor que 0,01). Cumpre os dois requisitos.
- - Alumínio: 310 MPa (não atende, pois é menor que 500), apesar de 0,004 mm/ano (atende na corrosão).
- - PVC: 45 MPa (não atende na resistência) e 0 mm/ano, mas a resistência está muito abaixo do exigido.
- - Cobre: 220 MPa (não atende) e 0,03 mm/ano (não atende, pois é maior que 0,01).
- - Aço carbono pintado: 550 MPa (atende), mas 0,08 mm/ano (não atende), e a pintura riscada perde a proteção, por isso o resultado do ensaio já considera essa falha.
- Conclua que o aço inoxidável é o único material que atende simultaneamente aos dois requisitos, sendo, portanto, o mais adequado. Concordo com o gabarito oficial, que é A.
- Por que as outras estão erradas: o alumínio falha na resistência mínima; o PVC falha na resistência de forma muito acentuada; o cobre falha tanto na resistência quanto na corrosão; o aço carbono pintado falha na corrosão por causa dos riscos na pintura.
💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais em relação à umidade.
Alternativa por alternativa
O material precisa atender simultaneamente aos dois requisitos: resistência à tração de pelo menos 500 MPa e taxa de corrosão inferior a 0,01 mm por ano. O aço inoxidável apresenta 600 MPa de resistência e taxa de corrosão de 0,002 mm/ano, satisfazendo ambos os critérios. A escolha relaciona propriedades mecânicas à resistência à corrosão em ambiente úmido e salino.
O aluno considera apenas a resistência à corrosão, que é excelente no alumínio (0,004 mm/ano), e ignora que a resistência à tração de 310 MPa fica abaixo do mínimo de 500 MPa exigido.
O aluno enxerga a taxa de corrosão nula do PVC (0 mm/ano) como determinante e não confere a resistência à tração, que é de apenas 45 MPa, muito abaixo dos 500 MPa exigidos.
Por que engana: Escolher materiais que não são resistentes à umidade, como madeira ou alumínio, que podem deteriorar ou deformar.
O aluno pode associar o cobre a um metal resistente e durável no dia a dia, sem comparar os valores; o cobre tem 220 MPa, abaixo do mínimo, e taxa de 0,03 mm/ano, acima do limite de 0,01 mm/ano.
O aluno vê que o aço carbono pintado atinge 550 MPa e considera a pintura como proteção suficiente, sem perceber que os riscos na pintura elevam a corrosão para 0,08 mm/ano, valor oito vezes acima do limite.
Raio-X da questão
materiais de construção
avaliacao
propriedades dos materiais · tipos de materiais de construção
Revisar as propriedades dos materiais em ambientes úmidos.
Escolher materiais que não são resistentes à umidade, como madeira ou alumínio, que podem deteriorar ou deformar.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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