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Física1ª sérieBNCC EM13CNT102Difícil⏱ medio

Em uma pesquisa sobre os materiais que melhor conduzem calor, um grupo de alunos testou o alumínio, o ferro e…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT102

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

Em uma pesquisa sobre os materiais que melhor conduzem calor, um grupo de alunos testou o alumínio, o ferro e a madeira. Os resultados mostraram que o alumínio transferiu calor mais rapidamente. Qual a explicação para esse resultado?

  1. A) O alumínio é mais leve que os outros.
  2. B) O alumínio tem uma estrutura atômica que facilita a transferência de calor.
  3. C) O ferro é mais denso, portanto conduz melhor o calor.
  4. D) A madeira é um bom condutor, mas não tanto quanto o alumínio.
  5. E) O alumínio é mais caro, então é melhor.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. A questão pede a explicação física para o fato de o alumínio transferir calor mais rapidamente que o ferro e a madeira. Passo 2: A condução térmica é a transferência de energia térmica através do material. Nos metais, ela ocorre principalmente pelo movimento dos elétrons livres, que transportam energia de uma região quente para uma região fria. Passo 3: A estrutura atômica do alumínio, com elétrons de valência que se deslocam com facilidade, favorece essa transferência e explica o resultado observado. Passo 4: Portanto, a alternativa B está correta e é coerente com o gabarito oficial. Passo 5: A alternativa A está errada, pois a leveza não determina a capacidade de conduzir calor. Passo 6: A alternativa C está errada, pois densidade maior não garante melhor condução, e o próprio resultado mostra que o ferro conduz menos que o alumínio. Passo 7: A alternativa D está errada, pois a madeira é um mau condutor (isolante) e a afirmação não explica por que o alumínio foi o mais rápido. Passo 8: A alternativa E está errada, pois o preço de um material não tem relação com sua condutividade térmica. Passo 9: O enunciado não traz dados numéricos de tempo, então a conclusão se baseia no resultado qualitativo descrito.

💡 Dica: Considere as propriedades térmicas dos materiais mencionados.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que materiais leves transmitem calor mais rápido, confundindo massa ou densidade com a facilidade de transferência de energia térmica.

B Correta

A estrutura do alumínio permite a movimentação de elétrons.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno supõe que quanto maior a densidade do material, melhor ele conduz calor, sem perceber que a condução depende da mobilidade dos elétrons e não da massa por volume.

Por que engana: Confundir a leveza do alumínio com sua capacidade de conduzir calor, desconsiderando a estrutura atômica.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno considera a madeira um bom condutor de calor, ignorando que ela é isolante, e acaba dando uma resposta que não explica por que o alumínio foi o mais rápido.

E Erradaerro: Senso comum

O aluno usa a ideia do cotidiano de que o que é mais caro é necessariamente melhor, transferindo esse raciocínio para as propriedades físicas do material.

Raio-X da questão

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

condutividade térmica

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

condutividade térmica · estrutura atômica dos materiais

📚 Reveja

Revisar as propriedades térmicas dos materiais e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a leveza do alumínio com sua capacidade de conduzir calor, desconsiderando a estrutura atômica.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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