— O cano do aquecedor solar fica muito quente no fim da tarde e a água chega mais fria na torneira — reclamou…

Questão

— O cano do aquecedor solar fica muito quente no fim da tarde e a água chega mais fria na torneira — reclamou uma moradora ao balconista da loja de materiais de construção. Para reduzir a perda de calor, ela pretende envolver 2 m de tubulação que, em uso, atinge cerca de 95 °C (o ambiente está a 25 °C). O balconista mostrou quatro opções de revestimento (dados do fabricante): • Espuma de poliestireno: k = 0,035 W/(m·K); uso contínuo até 80 °C; acima disso amolece e pode liberar fumaça irritante. • Manta de PVC: k = 0,19 W/(m·K); uso contínuo até 60 °C; pode deformar. • Lã mineral: k = 0,040 W/(m·K); uso contínuo até 600 °C; material não combustível. • Folha de alumínio: k = 200 W/(m·K); resistente ao calor; não deforma na faixa indicada. Analise os dados do texto e identifique a opção de revestimento que melhor combina redução de perda de calor com menor risco à saúde e ao ambiente nas condições de uso descritas.

1. A) Utilizar folha de alumínio, pois é resistente ao calor e, por isso, reduz a perda de energia no cano.
2. B) Utilizar manta de PVC, pois suporta bem o contato com água quente e apresenta isolamento suficiente.
3. C) Utilizar qualquer opção, pois a diferença de 95 °C para 25 °C não altera riscos nem perdas de calor.
4. D) Utilizar espuma de poliestireno, pois tem menor k e, portanto, sempre é a alternativa mais segura.
5. E) Utilizar lã mineral, pois combina baixa condutividade térmica com estabilidade térmica e não combustão.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique a exigência central da questão. O revestimento deve reduzir a perda de calor, mas também precisa suportar a temperatura real do cano, que chega a 95 °C, e oferecer menor risco à saúde e ao ambiente.
2. Verifique a faixa de uso de cada material. A espuma de poliestireno é usada continuamente só até 80 °C; acima disso amolece e pode liberar fumaça irritante. A manta de PVC vai só até 60 °C e pode deformar. A lã mineral suporta até 600 °C e não é combustível. A folha de alumínio resiste ao calor, mas não é isolante.
3. Analise a condutividade térmica k, que mede a facilidade com que o calor passa pelo material. Quanto menor o k, melhor o isolamento. A espuma tem k = 0,035 e a lã mineral k = 0,040, ambos baixos e próximos. O PVC (0,19) conduz bem mais calor e a folha de alumínio (200) é um excelente condutor, o que a torna péssima para isolar.
4. Combine os dois critérios. A lã mineral tem isolamento muito bom (k = 0,040), suporta a temperatura de 95 °C com grande margem e não é combustível. Assim, atende ao objetivo térmico e ao critério de segurança.
5. Por que as outras estão erradas. A alternativa A falha porque a folha de alumínio conduz calor muito bem, e resistência ao calor não é o mesmo que isolamento. A alternativa B falha porque o PVC só é seguro até 60 °C, abaixo dos 95 °C do cano, e tem k alto. A alternativa C falha porque a temperatura e o material mudam de fato as perdas e os riscos. A alternativa D falha porque a espuma tem o menor k, mas só suporta até 80 °C e fica abaixo da temperatura do cano, liberando fumaça irritante nessa condição.
6. Conclusão: a lã mineral é a melhor escolha. Concordo com o gabarito oficial E.

💡 Dica: Compare a condutividade térmica e a resistência térmica dos materiais e considere a segurança no uso.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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