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Ciências7º anoBNCC EF07CI04Difícil⏱ medio

Ao acompanhar a produção de cerveja artesanal, engenheiros observaram que o tanque de fermentação é mantido a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EF07CI04

Avaliar o papel do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida na Terra, para o funcionamento de máquinas térmicas e em outras situações cotidianas.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Ao acompanhar a produção de cerveja artesanal, engenheiros observaram que o tanque de fermentação é mantido a 20 °C por meio de um sistema de resfriamento, mesmo quando a temperatura ambiente chega a 30 °C. Os dados indicam que, se o sistema for desligado, o conteúdo do tanque atinge a temperatura externa em poucas horas, comprometendo a atividade das leveduras. A fermentação, processo em que esses microrganismos convertem açúcares em etanol, depende de reações enzimáticas que apresentam taxa ótima em faixa estreita de temperatura. Manter esse controle térmico garante o equilíbrio entre calor gerado pelas reações e calor cedido ao ambiente. Analise o texto e identifique por que o controle da temperatura no fermentador é essencial para o processo de fermentação?

  1. A) Evitar trocas de calor entre o fermentador e o meio externo diminui a proliferação de microrganismos indesejados
  2. B) Fazer com que o tanque atinja a temperatura ambiente melhora a eficiência da fermentação
  3. C) Manter a temperatura constante promove equilíbrio termodinâmico necessário ao metabolismo das leveduras
  4. D) Assegurar variações de temperatura durante o processo aumenta a produção de etanol pelas leveduras
  5. E) Permitir que a temperatura aumente acelera todas as reações sem afetar a funcionalidade das enzimas

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. O texto afirma que a fermentação depende de reações enzimáticas com taxa ótima em uma faixa estreita de temperatura, e que o controle térmico mantém o equilíbrio entre o calor gerado pelas reações e o calor cedido ao ambiente. Resolvendo por conta própria, o ponto central é que as leveduras só metabolizam bem dentro dessa faixa, e manter a temperatura estável (20 °C, mesmo com 30 °C externos) garante essa condição. Passo 2: A alternativa C expressa essa ideia: manter a temperatura constante cria o equilíbrio térmico necessário para o metabolismo das leveduras. A expressão equilíbrio termodinâmico é um pouco imprecisa, pois o texto fala em equilíbrio entre geração e perda de calor, mas o sentido geral está correto. Passo 3: A alternativa A está errada, pois o texto não trata de contaminação por microrganismos indesejados; o problema citado é a perda de atividade das leveduras. Passo 4: A alternativa B está errada, pois deixar o tanque atingir a temperatura ambiente é exatamente o que compromete a fermentação. Passo 5: A alternativa D está errada, pois o texto não sugere que variações de temperatura aumentem a produção de etanol; o controle busca justamente evitar oscilações fora da faixa ótima. Passo 6: A alternativa E está errada, pois aumentar a temperatura sem limite afeta a funcionalidade das enzimas, contrariando o texto, que fala em faixa ótima estreita. Passo 7: Conclusão: a alternativa C é a melhor resposta, coincidindo com o gabarito oficial.

💡 Dica: Analise o texto para entender a importância do controle térmico na fermentação.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

O aluno associa controle de temperatura à higiene do processo e imagina que isolar o tanque do ambiente serve para impedir contaminação por outros microrganismos. O texto fala em perda de atividade das leveduras, não em contaminação.

B Erradaerro: Senso comuma que mais engana

O aluno supõe que quanto mais quente o tanque, melhor a eficiência, e entende que deixar a temperatura igualar à ambiente seria vantajoso. O texto diz que o aquecimento externo compromete a atividade das leveduras.

Por que engana: Confundir o efeito da temperatura constante com variações que prejudicam a fermentação.

C Correta

Reflete que o equilíbrio térmico mantém as enzimas das leveduras na faixa ótima de atividade, conforme o texto

D Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que oscilações térmicas estimulam as leveduras a produzir mais etanol, confundindo variação com estímulo. O texto indica que a faixa ótima é estreita, portanto variações prejudicam o processo.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno acha que, por a temperatura acelerar reações químicas, aumentá-la sempre melhora o processo sem consequências para as enzimas. Ele ignora que as enzimas têm faixa ótima e podem perder função em temperaturas altas.

Raio-X da questão

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

controle térmico na fermentação

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

processo de fermentação · atividade enzimática

📚 Reveja

Estude como a temperatura afeta a atividade enzimática na fermentação.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o efeito da temperatura constante com variações que prejudicam a fermentação.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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