Um estudante investiga a eficiência de diferentes materiais como isolantes térmicos. Ele usa grafite, lã e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um estudante investiga a eficiência de diferentes materiais como isolantes térmicos. Ele usa grafite, lã e plástico. Qual material deve apresentar a menor condução de calor?
- A) Grafite.
- B) Lã.
- C) Plástico.
- D) Nenhum dos três.
- E) Todos são iguais.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado pede o material com menor condução de calor, ou seja, o melhor isolante térmico entre grafite, lã e plástico. Passo 2: O grafite é uma forma de carbono com boa condutividade térmica (ele é usado em trocadores de calor e em componentes que dissipam calor), por isso não serve como isolante. Passo 3: A lã é um material fibroso que aprisiona grande quantidade de ar parado entre as fibras. Como o ar é um mau condutor de calor, a lã reduz muito a transferência de energia térmica, sendo um excelente isolante. Passo 4: O plástico é isolante térmico, mas, como material sólido e denso, conduz calor melhor que a lã, que contém ar aprisionado. Passo 5: Assim, a lã apresenta a menor condução de calor entre os três materiais, e o gabarito B está correto. Passo 6: Por que as outras alternativas estão erradas: A) o grafite é um dos melhores condutores entre os não metais; C) o plástico é isolante, mas conduz mais calor que a lã; D) a lã já atende ao critério pedido, então não é verdade que nenhum dos três serve; E) os materiais têm estruturas diferentes e, portanto, condutividades térmicas diferentes, não sendo iguais.
💡 Dica: Considere as propriedades térmicas dos materiais mencionados.
Alternativa por alternativa
O aluno associa o grafite a materiais escuros e resistentes ao calor, supondo que ele bloqueia a passagem de calor. Também pode confundir o grafite, bom condutor de eletricidade, com um isolante.
A lã é um ótimo isolante térmico.
O aluno acha que, por ser plástico, o material é automaticamente o melhor isolante, por causa do uso cotidiano de plásticos como proteção térmica em cabos e utensílios. Não percebe que a lã, com ar aprisionado, conduz menos calor.
Por que engana: Confundir a capacidade de isolamento térmico do grafite com a lã, acreditando que o grafite é um bom isolante.
O aluno acredita que nenhum dos materiais é isolante térmico suficiente, talvez por não considerar a lã um isolante típico ou por pensar que só materiais especiais têm baixa condutividade.
O aluno supõe que todos os materiais conduzem calor da mesma forma, pois não relaciona a condução térmica à estrutura interna do material, como a presença de ar aprisionado ou a densidade.
Raio-X da questão
isolantes térmicos
avaliacao
propriedades dos materiais · condução de calor
Revisar as propriedades térmicas dos materiais isolantes.
Confundir a capacidade de isolamento térmico do grafite com a lã, acreditando que o grafite é um bom isolante.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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