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Química3ª sérieBNCC EM13CNT307Média⏱ medio

Duas pontes metálicas de aço-carbono, de mesmo projeto e mesma idade, foram inspecionadas. A ponte X está…

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

Duas pontes metálicas de aço-carbono, de mesmo projeto e mesma idade, foram inspecionadas. A ponte X está sobre um rio a 150 km do mar, em clima úmido. A ponte Y está sobre uma baía, a 50 m da água salgada, e sofre respingos frequentes de maresia. Os técnicos mediram a condutividade elétrica da água que se acumula sobre o aço após a chuva ou a névoa: na ponte X, 0,02 mS/cm; na ponte Y, 4,5 mS/cm. As duas pontes têm a mesma pintura, que está danificada em pontos semelhantes. Na ponte Y, a perda de espessura do aço foi cerca de quatro vezes maior. Considerando a comparação entre as duas pontes, qual é a melhor explicação para a diferença no desgaste do aço observada em Y?

  1. A) A ponte Y está sujeita a temperaturas mais elevadas, o que aumenta a velocidade das reações de oxidação do aço.
  2. B) A ponte Y é mais antiga que a ponte X, e por isso sofreu corrosão mais intensa ao longo do tempo.
  3. C) O aço da ponte Y possui teor de carbono menor que o da ponte X, tornando-o mais suscetível à perda de espessura.
  4. D) A pintura aplicada em Y é de qualidade inferior à usada em X, o que expõe o aço diretamente à umidade.
  5. E) A água acumulada em Y conduz melhor a corrente entre as regiões anódicas e catódicas do metal, o que acelera a oxidação do ferro.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique o fenômeno. O aço-carbono é uma liga de ferro que se corrói eletroquimicamente: formam-se regiões anódicas (onde o ferro se oxida, Fe para Fe^2+) e catódicas (onde o oxigênio é reduzido na presença de água), e o eletrólito da película de água fecha o circuito. Quanto maior a condutividade do eletrólito, mais facilmente os íons se movem e a corrente circula, acelerando a corrosão.
  2. Analise os dados. Ambas as pontes têm o mesmo projeto, a mesma idade e pintura danificada em pontos semelhantes, ou seja, a exposição do metal é comparável. A única grande diferença é a condutividade da água sobre o aço: 0,02 mS/cm em X e 4,5 mS/cm em Y, cerca de 225 vezes maior. A presença de sais dissolvidos (maresia de água salgada) é o que aumenta essa condutividade.
  3. Relacione causa e efeito. Com eletrólito mais condutor, a corrente entre as regiões anódicas e catódicas flui com mais facilidade, o que acelera a oxidação do ferro e explica a perda de espessura cerca de quatro vezes maior em Y. Por isso a alternativa E é a melhor explicação.
  4. Analise as demais. A: temperatura não é o fator apresentado nos dados e a comparação não a indica como diferença relevante. B: a idade é igual nas duas pontes, conforme o enunciado. C: o teor de carbono do aço não é diferente, pois são do mesmo projeto e o enunciado não indica isso. D: as pinturas são idênticas e danificadas de forma semelhante, então não explicam a diferença.

💡 Dica: Compare os fatores do ambiente (condutividade da água) e lembre que eletrólitos aceleram a formação de pilhas de corrosão.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

O aluno supõe que a maresia traz calor e que temperatura mais alta é a causa principal, sem perceber que o enunciado não dá dados de temperatura.

B Erradaerro: Interpretação

O aluno acredita que a corrosão cresce apenas com o tempo de exposição, ignorando que o enunciado informa que as pontes têm a mesma idade.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno associa teor de carbono à resistência à corrosão e supõe que o aço de Y seria diferente, sem base nos dados, que indicam mesmo projeto.

D Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno acha que a pintura é o fator decisivo, mas o enunciado diz que as duas pinturas são iguais e danificadas em pontos semelhantes.

Por que engana: Atribuir o desgaste à temperatura ou à idade das pontes, ignorando o dado de condutividade.

E Correta

A corrosão do ferro é um processo eletroquímico. Os dados mostram que a condutividade da água em Y é muito maior, pois o sal fornece íons. O eletrólito mais condutor facilita o fluxo de corrente entre as regiões do aço e acelera a oxidação do ferro, mesmo com pintura igual e danificada nas duas pontes.

Raio-X da questão

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

Corrosão eletroquímica do ferro acelerada pela presença de eletrólitos

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Reações de oxirredução e conceito de anodo e catodo · Condutividade elétrica de soluções iônicas

📚 Reveja

Pilhas de corrosão e papel do eletrólito

⚠️ Erro mais comum

Atribuir o desgaste à temperatura ou à idade das pontes, ignorando o dado de condutividade.

🌎 Tema transversal

Sustentabilidade e segurança de infraestruturas

🏫 Contexto

cientifico

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