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O uso do chuveiro elétrico representa uma parcela significativa do gasto com energia elétrica em uma casa. Nos…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT102

Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

O uso do chuveiro elétrico representa uma parcela significativa do gasto com energia elétrica em uma casa. Nos dias de maior insolação, este gasto pode ser diminuído com o uso de aquecedores solares de água. Um modelo simples e de baixo custo, construído com garrafas plásticas de refrigerante e caixas de leite, substitui com bastante eficiência painéis solares produzidos industrialmente. Observe a fotografia de um desses painéis em que sua capacidade de aquecimento está sendo testada. Nessa construção, dezoito canos de PVC, dispostos um ao lado do outro, estão conectados em seus extremos por dois canos horizontais. Cada um dos dezoito canos é envolvido por garrafas com o fundo cortado. Dentro de cada garrafa há uma peça obtida do corte de embalagens de leite, pintada na cor preto-fosco. Desempenhando a função de reservatório de água foi usada uma caixa de isopor. Os dois canos horizontais estão em alturas diferentes e ambos se conectam ao reservatório de água. O cano horizontal superior se conecta ao reservatório em um ponto mais acima do ponto de conexão do cano horizontal inferior. A água preenche todo o sistema, que funciona automaticamente sem o auxílio de bombas hidráulicas, uma vez que a água na tubulação do painel, aquecida pelo Sol, torna-se menos densa e sobe. Ao procurar uma posição mais elevada ela flui para o reservatório. Na fase de testes deste painel, a água atingiu, em pouco mais de uma hora, a temperatura de 45 ºC (muito alta para um banho). Como o aquecedor de baixo custo funcionou surpreendentemente bem, seu construtor desejou divulgar os resultados na internet, tendo o cuidado de transcrever essa temperatura para a escala Fahrenheit, com o intuito de que um internauta, acostumado com esta escala, também fosse capaz de entender rapidamente a informação. Desse modo, a temperatura que deverá ser divulgada na internet será, em graus Fahrenheit, aproximadamente, (ETEC 2016)

  1. A) 9.
  2. B) 49.
  3. C) 81.
  4. D) 113.
  5. E) 240.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Identifique a temperatura em Celsius divulgada no texto: tC = 45 graus Celsius.
  2. Substitua na equacao de conversao: 45/5 = (tF - 32)/9.
  3. Calcule o lado esquerdo: 45/5 = 9.
  4. Multiplique ambos os lados por 9: tF - 32 = 81.
  5. Some 32: tF = 113 graus Fahrenheit.
  6. Verificacao: a alternativa (D) 113 e a unica que satisfaz a equacao. A alternativa (A) 9 ignora o deslocamento e a razao; (B) 49 soma valor sem proporcao; (C) 81 e um valor intermediario, sem somar 32; (E) 240 usa a razao invertida de forma incorreta.

💡 Dica: Substitua tC = 45 na equacao, multiplique por 9 e some 32.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno usa apenas a divisao por 5 e ignora a equacao, obtendo 9.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que a conversao e uma soma simples, sem considerar a proporcionalidade.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno multiplica por 9/5 mas esquece de somar 32, ficando com o valor intermediario.

D Correta

CORRETA. Com tC = 45: 45/5 = (tF - 32)/9, logo 9 = (tF - 32)/9, portanto tF - 32 = 81 e tF = 113 graus Fahrenheit.

E Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno inverte a razao entre as escalas e multiplica 45 por 5 e soma 32 de forma incorreta.

Por que engana: Esquecer de subtrair ou somar 32 na conversao

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Aplicar
Leitura alto
Discriminação baixo
Peso pedagógico baixo
Autonomia do enunciado depende_texto
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 abertura
🎯 Conceito central

Conversao de temperatura entre Celsius e Fahrenheit

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Razao e proporcao · Resolucao de equacoes do primeiro grau

📚 Reveja

Proporcionalidade e deslocamento de escalas termometricas

⚠️ Erro mais comum

Esquecer de subtrair ou somar 32 na conversao

🏫 Contexto

cientifico

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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.

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