Durante um fim de semana, três modelos de canecas térmicas foram testados para avaliar a manutenção da…
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
Durante um fim de semana, três modelos de canecas térmicas foram testados para avaliar a manutenção da temperatura de um café recém-preparado a 80 °C. Modelo A: parede simples de aço inoxidável; Modelo B: mesma caneca com luva de silicone externa; Modelo C: caneca dupla com espaço em vácuo entre as camadas metálicas. Após uma hora, as temperaturas registradas foram: Modelo A, 45 °C; Modelo B, 55 °C; Modelo C, 65 °C. Esses resultados mostram como diferentes materiais e estruturas influenciam a transferência de calor por condução. Analise o texto e identifique qual característica evita mais eficientemente a transferência de calor por condução na caneca térmica Modelo C.
- A) Tampa de plástico acrílico
- B) Luva externa de silicone na parede metálica
- C) Espaço em vácuo entre as camadas metálicas
- D) Revestimento de espuma de polietileno
- E) Parede simples de aço inoxidável
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o que o enunciado pede. A pergunta quer a característica que evita mais eficientemente a transferência de calor por condução no Modelo C, a caneca dupla com espaço em vácuo entre as camadas metálicas.
- Lembre o conceito. A condução ocorre quando o calor passa de partícula a partícula através de um meio material. Quanto menos matéria houver entre a fonte quente e o ambiente, menor a condução. O vácuo é a ausência de matéria, por isso não conduz calor.
- Analise os dados. O Modelo A (parede simples) terminou a 45 °C, o Modelo B (com luva de silicone) a 55 °C e o Modelo C (parede dupla com vácuo) a 65 °C. O Modelo C conserva melhor a temperatura porque o espaço em vácuo interrompe a condução entre as paredes metálicas.
- Avalie as alternativas. A alternativa C é a correta, pois o vácuo é a estrutura que impede a condução no Modelo C. A alternativa A está errada porque a tampa de acrílico não é a característica que diferencia o Modelo C e o enunciado não a descreve como parte da estrutura testada. A alternativa B está errada porque a luva de silicone é o diferencial do Modelo B, não do Modelo C. A alternativa D está errada porque a espuma de polietileno não aparece como revestimento de nenhum dos modelos testados. A alternativa E está errada porque a parede simples de aço inoxidável é o Modelo A, que teve o pior desempenho.
- Conclusão. O gabarito oficial C está correto.
💡 Dica: Analise as propriedades dos materiais e sua influência na condução de calor.
Alternativa por alternativa
O aluno considera que qualquer material isolante, como o acrílico, é o fator decisivo, sem verificar se a tampa faz parte da estrutura comparada no Modelo C.
O aluno acredita que um isolante externo, como a luva de silicone, produz o mesmo efeito de uma estrutura com vácuo, usando a intuição de que qualquer capa protege o café.
Por que engana: Confundir isolamento térmico por condução com outros tipos de isolamento ou materiais superficiais.
O vácuo elimina o contato entre moléculas, interrompendo a condução e diminuindo significativamente a perda de calor.
O aluno supõe que a espuma de polietileno, por aprisionar ar, é a característica responsável pela manutenção da temperatura, sem perceber que ela não aparece no Modelo C descrito no enunciado.
O aluno associa o aço inoxidável a um bom isolamento térmico, quando na verdade é um bom condutor, e não percebe que esse é o Modelo A, que teve o pior resultado.
Raio-X da questão
transferência de calor por condução
diagnostico
propriedades térmicas dos materiais
estude os mecanismos de transferência de calor e isolamento térmico
Confundir isolamento térmico por condução com outros tipos de isolamento ou materiais superficiais.
pensamento_critico
cotidiano
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