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
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?
- A) Aço inox, por sua durabilidade e capacidade de retenção de calor.
- B) PTFE, pois o baixo k evita pontos quentes e protege alimentos.
- C) Alumínio, por ter k ˜ 205 W·m?¹·K?¹ e boa distribuição de calor.
- D) Combinação de aço inox com fundo de cerâmica para máxima eficiência.
- E) Escolher o material com maior calor específico para cozinhar mais rápido.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- 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.
- 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.
- 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.
- A alternativa C está correta e coincide com o gabarito oficial.
- 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
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.
Supõe que, por ter baixo k, o material distribui melhor o calor, quando na verdade k baixo significa isolamento térmico e condução lenta.
Condutividade térmica do Al é muito superior, propiciando aquecimento uniforme e resposta rápida ao fogão.
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.
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
condutividade térmica
avaliacao
condutividade térmica · propriedades dos materiais
Revisar os conceitos de condutividade térmica e suas aplicações em utensílios de cozinha.
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.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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