17 Questões de Propriedades e Aplicações de Materiais

Em um laboratório escolar, estudantes compararam cinco materiais para revestir uma parede próxima a uma sala de música. Foram produzidas placas de mesma espessura e submetidas à mesma fonte sonora. A tabela registra a redução da intensidade sonora medida no lado oposto à placa: papel, 2 dB; alumínio, 4 dB; vidro, 9 dB; madeira, 11 dB; espuma acústica, 18 dB. Quanto maior a redução medida em decibéis, maior é a eficiência do material, nas condições do experimento. Com base nos dados do experimento, qual material deve ser escolhido para o revestimento da parede e como sua eficiência deve ser analisada?

1. A) A madeira deve ser escolhida, pois apresentou redução de 11 dB, valor suficiente para ser considerada a mais eficiente entre os materiais testados.
2. B) A espuma acústica deve ser escolhida, pois apresentou a maior redução da intensidade sonora, de 18 dB, sendo a mais eficiente entre os materiais testados.
3. C) O alumínio deve ser escolhido, pois apresentou redução de 4 dB, indicando que permitiu a passagem de menos som entre os materiais testados.
4. D) O papel deve ser escolhido, pois apresentou redução de 2 dB, indicando a maior eficiência de isolamento entre os materiais testados.
5. E) O vidro deve ser escolhido, pois apresentou redução de 9 dB, valor intermediário que indica o melhor equilíbrio entre os materiais testados.

Durante a reforma de uma escola pública em uma região de clima quente, uma equipe comparou materiais para preencher uma camada de isolamento no telhado. O objetivo definido no projeto era reduzir a transferência de calor por condução do ambiente externo para as salas. Para a comparação, foram consultados valores aproximados de condutividade térmica (k), propriedade que indica a facilidade de condução do calor: quanto menor o valor de k, maior a capacidade de isolamento por condução, considerando camadas de mesma espessura. Material | Condutividade térmica k (W·m?¹·K?¹) Lã de vidro | 0,04 Madeira | 0,15 PVC | 0,19 Concreto | 1,40 Alumínio | 205,00 Considerando o objetivo do projeto e os dados apresentados, qual material deve ser escolhido para produzir a maior redução da transferência de calor por condução, em camadas de mesma espessura?

1. A) Lã de vidro
2. B) Alumínio
3. C) Madeira
4. D) PVC
5. E) Concreto

Durante a reforma de uma escola pública em uma região de clima quente, uma equipe comparou materiais para preencher uma camada de 5 cm nas paredes. Em condições iguais, quanto menor for a condutividade térmica do material, menor será a transferência de calor por condução. Os resultados obtidos foram: espuma rígida de poliuretano: 0,025 W/(m·K); lã de vidro: 0,040 W/(m·K); madeira seca: 0,120 W/(m·K); concreto: 1,400 W/(m·K); alumínio: 205 W/(m·K). Considerando apenas a condução de calor e a mesma espessura da camada, a escola deve escolher o material que reduza mais esse tipo de transferência térmica. Com base nos dados do texto, qual material é o mais indicado para compor a camada de isolamento térmico das paredes?

1. A) Alumínio
2. B) Madeira seca
3. C) Lã de vidro
4. D) Espuma rígida de poliuretano
5. E) Concreto

Durante a elaboração de um projeto de habitação para uma comunidade do semiárido brasileiro, estudantes compararam materiais para reduzir a entrada de calor pelas paredes durante o dia. Como as paredes teriam a mesma espessura e a mesma área, foi considerada apenas a condução térmica. Em um ensaio, foram obtidos os seguintes valores de condutividade térmica: cortiça, 0,04 W/(m·K); madeira, 0,15 W/(m·K); concreto, 1,40 W/(m·K); vidro, 0,80 W/(m·K); e alumínio, 205 W/(m·K). Quanto menor a condutividade térmica, menor é a transferência de energia por condução, mantidas as demais condições. Com base nos dados do texto, qual material deve ser escolhido para a parede, caso o objetivo principal seja reduzir a transferência de calor por condução para o interior da habitação?

1. A) Madeira
2. B) Alumínio
3. C) Concreto
4. D) Vidro
5. E) Cortiça

Durante a reforma de uma sala de música em uma escola pública, a equipe decidiu revestir parte das paredes internas para reduzir a reverberação e melhorar a compreensão da fala e da música. O objetivo não era impedir que o som atravessasse a parede para outra sala, mas diminuir a parcela de energia sonora refletida no interior do ambiente. Entre os materiais disponíveis, foram consideradas placas instaladas sem cobertura rígida e com as características descritas nas alternativas. Com base no objetivo da reforma e nas propriedades dos materiais apresentados, qual é o mais adequado para absorver parte da energia sonora e reduzir a reverberação no interior da sala?

1. A) Lã de vidro, com estrutura fibrosa e porosa.
2. B) Concreto maciço, com superfície rígida e densa.
3. C) Vidro maciço, com superfície rígida e lisa.
4. D) Madeira envernizada, com superfície rígida e lisa.
5. E) Alumínio maciço, com superfície rígida e lisa.

Durante a reforma de uma escola pública em uma cidade de clima quente, a equipe técnica decidiu instalar uma camada de material isolante na face interna das paredes mais expostas ao Sol. O objetivo é diminuir a entrada de calor por condução durante o período da tarde. Para comparar os materiais, foram consideradas placas de mesma espessura e mesma área. A tabela apresenta a condutividade térmica aproximada de alguns materiais: lã de vidro: 0,04 W/(m·K); cerâmica: 0,80 W/(m·K); vidro comum: 1,00 W/(m·K); concreto: 1,40 W/(m·K); alumínio: 205 W/(m·K). Quanto menor a condutividade térmica, menor tende a ser a transferência de calor por condução através da placa. Com base no texto e nos dados da tabela, qual material deve ser escolhido para reduzir mais eficientemente a entrada de calor pelas paredes da escola?

1. A) Alumínio
2. B) Concreto
3. C) Vidro comum
4. D) Lã de vidro
5. E) Cerâmica