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Química3ª sérieBNCC EM13CNT307Média⏱ longo

— A capa do cabo não pode falhar no compartimento do motor — alertou a técnica responsável pela manutenção de…

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

— A capa do cabo não pode falhar no compartimento do motor — alertou a técnica responsável pela manutenção de ônibus elétricos. O cabo de um sensor fica próximo a peças que atingem 110 graus e pode receber respingos de óleo lubrificante, além de sofrer flexões durante a operação. Em uma simulação técnica, amostras de revestimentos foram mantidas por 72 horas nessas condições e flexionadas mil vezes. O polietileno amoleceu; o PVC apresentou fissuras; a borracha de nitrila endureceu. O silicone permaneceu flexível, mas absorveu óleo e aumentou 14% de volume. O politetrafluoretileno, fornecido como filme fino, não apresentou alteração de massa nem de aspecto. Todos os materiais inicialmente atuavam como isolantes elétricos. Analise os resultados da simulação e identifique o revestimento mais adequado para esse cabo de sensor.

  1. A) Empregar filme de polietileno como revestimento do cabo.
  2. B) Empregar filme de borracha de nitrila como revestimento do cabo.
  3. C) Empregar filme de politetrafluoretileno como revestimento do cabo.
  4. D) Empregar filme de silicone como revestimento do cabo.
  5. E) Empregar filme de PVC como revestimento do cabo.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. O problema pede o revestimento mais adequado para um cabo de sensor que fica perto de peças a 110 graus, recebe respingos de óleo e sofre flexões repetidas. Assim, o revestimento precisa resistir ao calor, ao óleo e à fadiga mecânica, mantendo a função isolante.
  2. Analisando os resultados da simulação, o polietileno amoleceu, o que compromete a forma e a proteção do cabo em alta temperatura. O PVC apresentou fissuras, indicando falha por flexão repetida e calor. A borracha de nitrila endureceu, perdendo flexibilidade e podendo romper ao ser flexionada.
  3. O silicone manteve a flexibilidade, mas absorveu óleo e aumentou 14% de volume. Essa expansão pode deformar o revestimento, pressionar o cabo e alterar as propriedades isolantes, o que o torna inadequado para o ambiente com óleo.
  4. O politetrafluoretileno não apresentou alteração de massa nem de aspecto após 72 horas a 110 graus, com óleo e 1000 flexões. Isso mostra estabilidade térmica, resistência ao óleo e à fadiga mecânica, além de manter a característica isolante. Por isso, é a melhor escolha.
  5. Em resumo, as alternativas erradas são: A) o polietileno amoleceu na simulação; B) a borracha de nitrila endureceu e perdeu flexibilidade; D) o silicone absorveu óleo e inchou 14%; E) o PVC apresentou fissuras. O gabarito C está correto.

💡 Dica: Compare as propriedades dos materiais frente às condições do ambiente descrito.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atenção

O aluno provavelmente considerou o polietileno apenas por ser um isolante elétrico barato e muito usado em fios, sem verificar o amolecimento observado a 110 graus.

B Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente supôs que a borracha, por ser elástica, suportaria bem as flexões, sem perceber que o enunciado informa que a nitrila endureceu nas condições da simulação.

C Correta

O material permaneceu sem alterações nas condições de calor, óleo e flexão, indicando maior adequação ao uso descrito.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente focou apenas na flexibilidade do silicone e ignorou que ele absorveu óleo e aumentou 14% de volume, o que indica incompatibilidade com o ambiente do motor.

E Erradaerro: Senso comum

O aluno provavelmente acreditou que o PVC, comum em isolamento de fios, seria suficiente, sem considerar que apresentou fissuras após a exposição ao calor, óleo e flexão.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 progressao
🎯 Conceito central

propriedades materiais isolantes

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos materiais · isolamento elétrico

📚 Reveja

estude propriedades físicas e químicas de materiais isolantes

⚠️ Erro mais comum

Confundir resistência térmica com resistência química ou flexibilidade dos materiais.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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