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Em uma cozinha comunitária, escolhem-se panelas: alumínio (k = 205 W·m?¹·K?¹), aço inox (k = 16 W·m?¹·K?¹) e…

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

Em uma cozinha comunitária, escolhem-se panelas: alumínio (k = 205 W·m?¹·K?¹), aço inox (k = 16 W·m?¹·K?¹) e revestimento PTFE (˜0,25 W·m?¹·K?¹). Para distribuir calor de forma rápida e homogênea, qual material é preferível?

  1. A) Aço inox, por sua durabilidade e capacidade de retenção de calor.
  2. B) PTFE, pois o baixo k evita pontos quentes e protege alimentos.
  3. C) Alumínio, por ter k ˜ 205 W·m?¹·K?¹ e boa distribuição de calor.
  4. D) Combinação de aço inox com fundo de cerâmica para máxima eficiência.
  5. E) Escolher o material com maior calor específico para cozinhar mais rápido.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. A questão pede o material que distribui calor de forma rápida e homogênea. Esse comportamento depende da condutividade térmica k, que mede a facilidade com que o calor atravessa o material.
  2. Comparando os valores dados no enunciado: alumínio k = 205 W·m^-1·K^-1, aço inox k = 16 W·m^-1·K^-1 e PTFE k ≈ 0,25 W·m^-1·K^-1. Quanto maior o k, mais rápida a condução de calor.
  3. O alumínio tem o maior k, cerca de 13 vezes o do aço inox e mais de 800 vezes o do PTFE. Portanto é o material que melhor distribui o calor de forma rápida e homogênea.
  4. A alternativa C está correta e coincide com o gabarito oficial.
  5. Por que as outras estão erradas: A) o aço inox tem k bem menor que o alumínio, e durabilidade não é o critério pedido; B) o PTFE tem o menor k, por isso conduz mal o calor e é usado como revestimento antiaderente, não para distribuir calor; D) a cerâmica é isolante e o enunciado não traz dados que justifiquem uma combinação como 'máxima eficiência'; E) calor específico mede a energia necessária para elevar a temperatura, não a rapidez de distribuição do calor, e o enunciado não fornece esse dado.

💡 Dica: Compare os valores de condutividade térmica dos materiais.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

Acredita que o aço inox é melhor por ser mais durável e reter calor, confundindo durabilidade e capacidade de reter calor com capacidade de conduzir calor rapidamente.

Por que engana: O aluno pode confundir a durabilidade do material com sua eficiência na condução de calor, escolhendo o aço inox por sua resistência em vez de sua condutividade.

B Erradaerro: Conceitual

Supõe que, por ter baixo k, o material distribui melhor o calor, quando na verdade k baixo significa isolamento térmico e condução lenta.

C Correta

Condutividade térmica do Al é muito superior, propiciando aquecimento uniforme e resposta rápida ao fogão.

D Erradaerro: Senso comum

Acredita que combinar materiais melhora automaticamente a condução, sem perceber que a cerâmica é isolante e que a questão compara apenas os três materiais listados pelos valores de k.

E Erradaerro: Conceitual

Confunde calor específico, que indica quanta energia é necessária para aquecer o material, com condutividade térmica, que indica a rapidez de distribuição do calor.

Raio-X da questão

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

condutividade térmica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

condutividade térmica · propriedades dos materiais

📚 Reveja

Revisar os conceitos de condutividade térmica e suas aplicações em utensílios de cozinha.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a durabilidade do material com sua eficiência na condução de calor, escolhendo o aço inox por sua resistência em vez de sua condutividade.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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