Fabricantes de utensílios domésticos conduziram um experimento para avaliar a variação de temperatura nas…
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
Fabricantes de utensílios domésticos conduziram um experimento para avaliar a variação de temperatura nas alças de diferentes materiais durante o uso de uma panela. Em cada teste, a panela foi aquecida a 180°C por cinco minutos e, em seguida, mediu-se o aumento de temperatura na extremidade da alça após um minuto em contato com o ar ambiente. Os resultados mostraram que alças de aço inoxidável apresentaram aumento de 5°C, alumínio 4°C, vidro 3°C, madeira 2°C e borracha 1°C. Com base no texto, identifique o material mais adequado para a alça de uma panela, de modo a minimizar a transferência de calor por condução.
- A) Vidro
- B) Aço inoxidável
- C) Madeira
- D) Alumínio
- E) Borracha
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- O objetivo é escolher o material que transfere menos calor por condução da base da panela até a alça. No experimento, o aumento de temperatura na extremidade da alça mede justamente quanto calor chegou até ela, então quanto menor o aumento, menor a condução. Passo 2: Ordenando os resultados do menor para o maior aumento: borracha 1°C, madeira 2°C, vidro 3°C, alumínio 4°C e aço inoxidável 5°C. Passo 3: O menor aumento foi o da borracha, com 1°C, o que indica que ela é a pior condutora de calor entre os materiais testados e, portanto, a mais adequada para a alça. Passo 4: Isso é coerente com a ideia escolar de que a borracha é um isolante térmico, ou seja, dificulta a passagem de calor de um ponto para outro. Passo 5: Por que as demais estão erradas: o vidro (3°C) aqueceu mais que a madeira e a borracha; a madeira (2°C) também é isolante, mas aqueceu mais que a borracha; o alumínio (4°C) é um metal que conduz bem o calor; e o aço inoxidável (5°C) apresentou o maior aumento de temperatura. Passo 6: Conclusão: o gabarito E está correto. A única ressalva é que o experimento mede a temperatura após um minuto ao ar, então a comparação é a melhor evidência disponível, mas o resultado da borracha é claramente o menor entre os cinco materiais.
💡 Dica: Compare os aumentos de temperatura para identificar o material que menos conduz calor.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente acha que o vidro, por ser um material transparente e usado como isolante em muitos objetos, é o melhor para não conduzir calor. Ele ignora que o vidro aqueceu 3°C, mais que a madeira e a borracha.
O aluno confunde a resistência do aço inoxidável à corrosão e ao calor com baixa condução térmica. Ele não percebeu que o aço apresentou o maior aumento de temperatura na alça, 5°C.
Por que engana: Escolher materiais com maior aumento de temperatura por confundir condução térmica com outras propriedades.
O aluno sabe que a madeira é isolante e a escolhe pela tradição de cabos de panela, sem comparar os valores. Ele não notou que a borracha teve aumento menor, 1°C contra 2°C da madeira.
O aluno pensa que o alumínio, por ser leve e muito usado em panelas, não conduz tanto calor para a alça. Na verdade o alumínio é bom condutor, e a alça de alumínio aqueceu 4°C, o segundo maior aumento.
A borracha registrou o menor aumento de temperatura (1°C), indicando baixa condutividade térmica e boa função de isolante.
Raio-X da questão
condução térmica em materiais
diagnostico
transferência de calor · propriedades dos materiais
Estude como diferentes materiais conduzem calor por condução.
Escolher materiais com maior aumento de temperatura por confundir condução térmica com outras propriedades.
pensamento_critico
cotidiano
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