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
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?
- A) O alumínio é mais leve que os outros.
- B) O alumínio tem uma estrutura atômica que facilita a transferência de calor.
- C) O ferro é mais denso, portanto conduz melhor o calor.
- D) A madeira é um bom condutor, mas não tanto quanto o alumínio.
- E) O alumínio é mais caro, então é melhor.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- 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
O aluno acredita que materiais leves transmitem calor mais rápido, confundindo massa ou densidade com a facilidade de transferência de energia térmica.
A estrutura do alumínio permite a movimentação de elétrons.
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.
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.
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
condutividade térmica
diagnostico
condutividade térmica · estrutura atômica dos materiais
Revisar as propriedades térmicas dos materiais e suas aplicações.
Confundir a leveza do alumínio com sua capacidade de conduzir calor, desconsiderando a estrutura atômica.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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