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Química1ª sérieBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

— Depois da limpeza, a válvula continua pingando — reclamou a operadora ao notar marcas esbranquiçadas no anel…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

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

— Depois da limpeza, a válvula continua pingando — reclamou a operadora ao notar marcas esbranquiçadas no anel de vedação. Numa pequena queijaria, a linha de envase passa diariamente por um ciclo de higienização: circulação de solução de NaOH a 2% (aprox. pH 13) a 70 C por 20 min e, em seguida, sanitização com ácido peracético a 0,2%. Entre os ciclos, as vedações ficam em contato com o queijo, que tem cerca de 3,5% de gordura. O fornecedor ofereceu cinco materiais para o anel: (I) borracha nitrílica, boa com gorduras, porém perde elasticidade com oxidantes; (II) EPDM, estável a oxidantes, porém incha com gorduras; (III) silicone, resistente ao calor, porém sofre ataque por base forte; (IV) PVC plastificado, moldável, porém pode liberar plastificantes em meio gorduroso; (V) PTFE, baixa adesão e alta resistência a ácidos, bases e oxidantes. Com base nas condições de uso descritas, identifique o material mais adequado para o anel de vedação, minimizando vazamentos e risco de contaminação do alimento ao longo dos ciclos de limpeza.

  1. A) Adotar anel de vedação de silicone.
  2. B) Adotar anel de vedação de PTFE.
  3. C) Adotar anel de vedação de PVC plastificado.
  4. D) Adotar anel de vedação de borracha nitrílica (NBR).
  5. E) Adotar anel de vedação de EPDM.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Identifique as agressões químicas e físicas do ciclo. A limpeza usa NaOH a 2% (pH 13) a 70 C, que é base forte e quente, e depois ácido peracético, que é oxidante. Entre os ciclos, o anel fica em contato com gordura (3,5%) e com o queijo. Ou seja, o material precisa resistir a base forte, oxidante e gordura, sem inchar, sem ceder substâncias e sem degradar. Passo 2: Avalie os candidatos. A borracha nitrílica (D) tem boa resistência a gorduras, mas perde elasticidade com oxidantes, e o ácido peracético ataca esse material. O EPDM (E) resiste bem ao oxidante, mas incha com gorduras, o que deforma a vedação e compromete o fechamento. O silicone (A) suporta o calor, mas é atacado pela base forte NaOH. O PVC plastificado (C) pode liberar plastificantes em meio gorduroso, o que causa contaminação do queijo e perda de propriedades do anel. Passo 3: Conclua pelo PTFE (B). Ele apresenta alta resistência a ácidos, bases e oxidantes, não é atacado nessas condições e é quimicamente inerte, sem liberar substâncias para o alimento. Sua baixa adesão também ajuda a não reter resíduos da queijaria. A única ressalva é que o PTFE é mais rígido e tem menor elasticidade, o que exige um projeto de vedação adequado, mas, pelas condições descritas, é a melhor escolha. Passo 4: Compare com o gabarito oficial. O gabarito B coincide com a conclusão obtida pela análise química das condições de uso.

💡 Dica: Analise as propriedades químicas dos materiais em relação ao ambiente de uso.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno valoriza a resistência ao calor do silicone (70 C) e ignora que a solução de NaOH a 2% é uma base forte que ataca esse material.

Por que engana: Escolher materiais que não resistem ao ambiente químico, como silicone atacado por base forte ou borracha que perde elasticidade.

B Correta

Resiste a base forte e ácido peracético e, por baixa adesão e pouca interação com gorduras, reduz degradação e contaminação.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno considera apenas a facilidade de moldagem do PVC e não percebe que o plastificante migra para meio gorduroso, contaminando o queijo e degradando a vedação.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno lembra que a borracha nitrílica é boa com gorduras e não percebe que o ácido peracético, um oxidante, faz o material perder elasticidade, o que favorece vazamento.

E Erradaerro: Atenção

O aluno destaca a boa resistência do EPDM ao oxidante e não observa que o contato com gordura faz o material inchar, deformando o anel e comprometendo a vedação.

Raio-X da questão

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

resistência química de materiais

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades de materiais poliméricos · reações ácido-base

📚 Reveja

estude propriedades químicas e compatibilidade de materiais com ácidos e bases

⚠️ Erro mais comum

Escolher materiais que não resistem ao ambiente químico, como silicone atacado por base forte ou borracha que perde elasticidade.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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