Certa manhã, Marta preparou chá em casa e colocou a chaleira quente sobre dois suportes diferentes por…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento das formas de propagação do calor para justificar a utilização de determinados materiais (condutores e isolantes) na vida cotidiana, explicar o princípio de funcionamento de alguns equipamentos (garrafa térmica, coletor solar etc.) e/ou construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Certa manhã, Marta preparou chá em casa e colocou a chaleira quente sobre dois suportes diferentes por segurança: um de metal e outro de silicone. Após cinco minutos, ela tocou cuidadosamente em cada suporte e mediu a temperatura da superfície: o metal registrou 60 °C e o silicone, 35 °C. Curiosa, Marta pesquisou a estrutura desses materiais e descobriu que o metal forma ligações que facilitam o movimento de elétrons, enquanto o silicone contém moléculas que dificultam esse fluxo. Analise o texto e justifique por que Marta sentiu menos calor ao tocar o suporte de silicone comparado ao metálico.
- A) Silicone diminui a emissão de calor por radiação, isolando a superfície.
- B) Silicone reflete radiação infravermelha, evitando que a mão receba calor.
- C) Silicone apresenta alta capacidade calorífica, armazenando mais calor e aquecendo menos a superfície.
- D) Silicone possui baixa condutividade térmica, reduzindo o fluxo de calor para a mão.
- E) Silicone impede a convecção do ar, bloqueando transferência de calor.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. A chaleira aquece os dois suportes por contato, e a diferença de temperatura medida na superfície (60 °C no metal e 35 °C no silicone) mostra que o calor chega com mais intensidade ao suporte metálico.
- Relacione com o texto. O enunciado diz que o metal tem elétrons livres que facilitam o movimento, e que o silicone possui moléculas que dificultam esse fluxo. Isso é o comportamento típico de bom condutor (metal) e mau condutor, ou isolante térmico (silicone).
- Conclua. Condutividade térmica é a capacidade de um material transmitir calor por condução. Como o silicone tem baixa condutividade térmica, o calor que sai da chaleira atravessa pouco o material e chega menos à mão de Marta. Logo, a alternativa D está correta.
- Analise as demais alternativas. A) Está errada porque a emissão por radiação não é o mecanismo central do texto, que trata da passagem de calor pelo material em contato. B) Está errada porque a reflexão de infravermelho não é mencionada nem explica a transferência por contato. C) Está errada porque capacidade calorífica alta faria o material absorver mais calor, mas não explica por que a superfície ficaria mais fria; além disso, o texto não fala disso. E) Está errada porque a convecção do ar ocorre principalmente em fluidos e não é o fator que impede a condução pelo suporte sólido.
- Observação. O gabarito oficial D coincide com a resolução feita aqui.
💡 Dica: Relacione a condutividade térmica dos materiais com a sensação de calor ao toque.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o silicone atua principalmente bloqueando a radiação emitida pela superfície, confundindo o mecanismo de transferência de calor por contato com radiação.
O aluno supõe que o silicone reflete o calor como um espelho reflete a luz, ignorando que o texto trata de transmissão de calor por contato e não de radiação.
O aluno confunde capacidade calorífica com condutividade térmica, imaginando que um material que armazena mais calor fica mais frio na superfície.
Por que engana: Confundir condução térmica com radiação ou convecção, levando a justificativas incorretas sobre a sensação de calor.
Silicone é isolante, com baixa condutividade, logo transfere menos calor ao tocar.
O aluno pensa que o isolamento do silicone se deve a bloquear o ar em movimento, aplicando a ideia de convecção a um sólido em contato direto com a mão.
Raio-X da questão
condutividade térmica em materiais
avaliacao
transferência de calor · propriedades dos materiais
estude propriedades térmicas e condução de calor em materiais
Confundir condução térmica com radiação ou convecção, levando a justificativas incorretas sobre a sensação de calor.
pensamento_critico
cotidiano
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