Uma panela doméstica é fabricada com revestimento de alumínio (Al) e outra com aço inox (liga Fe-Cr-Ni)…
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 panela doméstica é fabricada com revestimento de alumínio (Al) e outra com aço inox (liga Fe-Cr-Ni). Dados: mp(Al)=660°C, mp(Fe)˜1538°C; condutividades k(Al)=237 W·m?¹·K?¹ e k(aco)=16 W·m?¹·K?¹. Para fritura rápida a 250°C, qual material é mais adequado?
- A) Alumínio não é adequado porque funde a 250°C.
- B) Melhor usar cerâmica, pois metais oxidam facilmente durante fritura.
- C) Aço inox — por ter maior ponto de fusão, é mais seguro em altas temperaturas.
- D) Ambos têm desempenho equivalente para fritura a 250°C.
- E) Alumínio — por sua condutividade térmica muito maior, permite aquecimento mais rápido.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique a condição de uso. A fritura ocorre a 250°C, então o material precisa resistir a essa temperatura sem fundir ou deformar, e precisa aquecer de forma rápida e uniforme.
- Verifique a resistência térmica. O alumínio funde a 660°C e o aço inox a cerca de 1538°C. Como 250°C está abaixo dos dois pontos de fusão, nenhum deles funde nessa aplicação. Assim, a alternativa A está errada, pois o alumínio não funde a 250°C.
- Compare a condução de calor. A condutividade térmica mede a rapidez com que o calor atravessa o material. O alumínio tem k = 237 W/(m.K) e o aço tem k = 16 W/(m.K), ou seja, o alumínio conduz cerca de 15 vezes mais calor. Isso significa aquecimento mais rápido e distribuição mais uniforme, o que é desejável na fritura rápida.
- Conclua. O alumínio é o material mais adequado, pois combina temperatura de fusão bem acima de 250°C com alta condutividade térmica. A alternativa E está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Analise as demais. A alternativa B está errada, pois não há necessidade de cerâmica para fritura a 250°C e metais como alumínio e aço inox são usados em panelas justamente por isso. A alternativa C está errada, pois o maior ponto de fusão do aço não é relevante, já que 250°C está muito abaixo de qualquer um dos dois pontos de fusão, e o aço conduz muito pior o calor. A alternativa D está errada, pois a diferença de condutividade térmica (237 contra 16) torna os dois materiais claramente não equivalentes para essa finalidade.
💡 Dica: Compare as condutividades térmicas e os pontos de fusão dos materiais.
Alternativa por alternativa
Compara a temperatura de uso com o ponto de fusão sem considerar a margem: como 250°C é bem menor que 660°C, o alumínio não funde nessa aplicação.
Acredita que metais oxidam facilmente na fritura e que a cerâmica seria obrigatória, usando uma intuição do dia a dia sem base nos dados da questão.
Considera que o maior ponto de fusão é o critério decisivo e ignora que 250°C está muito abaixo de ambos os pontos de fusão, além de desconsiderar a condutividade térmica.
Por que engana: Confundir a resistência ao calor do alumínio com sua condutividade térmica, desconsiderando que ele não funde a 250°C.
Ignora ou não usa o dado de condutividade térmica (237 contra 16 W/(m.K)), tratando os dois materiais como equivalentes para aquecimento.
k_Al » k_aco (237 vs 16 W·m?¹·K?¹); ambos têm mp>250°C, logo Al cozinha mais rápido.
Raio-X da questão
condutividade térmica
avaliacao
condutividade térmica · ponto de fusão
Revisar propriedades térmicas dos materiais e suas aplicações.
Confundir a resistência ao calor do alumínio com sua condutividade térmica, desconsiderando que ele não funde a 250°C.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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