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Uma cooperativa brasileira pretende escolher uma embalagem para suco de laranja acidificado com ácido cítrico…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

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 cooperativa brasileira pretende escolher uma embalagem para suco de laranja acidificado com ácido cítrico (C6H8O7), cujo pH é 3,5. Para estimar a conservação do produto e a interação entre embalagem e suco, foram comparados três materiais. A permeabilidade ao oxigênio foi expressa em cm³·m?²·dia?¹, e a migração de substâncias da embalagem para o alimento, em mg·L?¹. Quanto menores esses dois valores, menor tende a ser a entrada de oxigênio e a transferência de componentes da embalagem para o suco. Material | Permeabilidade ao O2 | Resistência ao ácido cítrico | Migração HDPE | 15 | boa | 0,5 mg·L?¹ PET | 1 | boa | 0,1 mg·L?¹ Vidro | 0 | excelente | 0,01 mg·L?¹ Considerando os dados apresentados, qual material reúne as características mais favoráveis para aumentar a vida de prateleira do suco e reduzir sua interação química com a embalagem?

  1. A) Todos — apresentam resistência ao ácido cítrico suficiente para o acondicionamento do suco.
  2. B) PET — oferece o melhor equilíbrio entre resistência ácida e controle da migração.
  3. C) PET — apresenta baixa permeabilidade ao oxigênio e menor migração que o HDPE.
  4. D) HDPE — apresenta boa resistência ao ácido cítrico e atende aos critérios de conservação.
  5. E) Vidro — apresenta permeabilidade nula ao oxigênio, excelente resistência ao ácido cítrico e a menor migração entre os materiais.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. O enunciado afirma que quanto menores a permeabilidade ao oxigênio e a migração de substâncias, mais favorável é a embalagem. Como o suco é ácido (pH 3,5, acidificado com ácido cítrico), a resistência ao ácido também precisa ser boa. O critério, então, é buscar o material com os menores valores de permeabilidade e migração e resistência ao ácido adequada. Passo 2: O vidro apresenta permeabilidade 0, que é o menor valor da tabela e significa barreira total ao oxigênio, migração de 0,01 mg/L, também a menor da tabela, e resistência excelente ao ácido cítrico. Passo 3: O PET tem permeabilidade 1 e migração 0,1 mg/L, com boa resistência ao ácido. O HDPE tem permeabilidade 15 e migração 0,5 mg/L, com boa resistência, sendo o pior dos três nos dois critérios decisivos. Passo 4: Conclusão: a alternativa E é a correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque o HDPE não reúne características favoráveis, com permeabilidade 15 e migração 0,5. A alternativa B está errada porque o PET não tem o melhor controle de migração, já que o vidro apresenta valor menor. A alternativa C está errada porque, embora o PET seja melhor que o HDPE, existe um material com desempenho superior nos dois critérios. A alternativa D está errada porque o HDPE tem o pior desempenho em permeabilidade e migração, mesmo com boa resistência ácida.

💡 Dica: Compare as propriedades de cada material em relação à migração e resistência.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno considera que basta a embalagem resistir ao ácido cítrico para ser adequada e ignora os valores de permeabilidade ao oxigênio e de migração, que são os critérios pedidos no enunciado.

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno compara apenas o PET com o HDPE e não considera o vidro, que tem migração ainda menor. Assim, afirma que o PET tem o melhor controle de migração sem avaliar todos os materiais.

Por que engana: Confundir a resistência dos materiais com a migração de substâncias, escolhendo um material com maior migração em vez de menor interação química.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno acerta as comparações parciais entre PET e HDPE, mas não confere o conjunto dos três materiais. O vidro tem permeabilidade zero e migração menor que a do PET, então o PET não é o mais favorável.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que boa resistência ao ácido cítrico garante a conservação do suco e ignora que o HDPE tem a maior permeabilidade ao oxigênio (15) e a maior migração (0,5 mg/L) da tabela.

E Correta

A vida de prateleira é favorecida pela menor entrada de oxigênio, e a interação química é reduzida quando a resistência ao ácido é maior e a migração é menor. O vidro apresenta permeabilidade igual a zero, resistência excelente ao ácido cítrico e migração de apenas 0,01 mg·L⁻¹, os melhores resultados nos três critérios da tabela.

Raio-X da questão

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

embalagem para suco

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos materiais · interação química

📚 Reveja

Revisar as propriedades dos materiais utilizados em embalagens e suas interações químicas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a resistência dos materiais com a migração de substâncias, escolhendo um material com maior migração em vez de menor interação química.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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