Uma prefeitura brasileira precisa substituir os apoios metálicos de uma passarela próxima ao mar. Esses apoios…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Uma prefeitura brasileira precisa substituir os apoios metálicos de uma passarela próxima ao mar. Esses apoios terão função estrutural, ficarão expostos continuamente à chuva e à maresia e deverão suportar cargas elevadas com pouca manutenção. Em um ensaio comparativo, observou-se que o aço carbono apresentou ferrugem e redução de massa; a madeira absorveu água e sofreu deformação; o concreto poroso reteve água e favoreceu a corrosão das barras de aço internas; o PVC não sofreu alteração visível, mas deformou-se sob carga; e o aço inoxidável manteve sua massa, sua aparência e sua resistência mecânica. A resistência à corrosão do aço inoxidável está relacionada à formação de uma película superficial de óxido de cromo, que dificulta a continuidade das reações de oxidação do metal. Com base nas condições de exposição, na função estrutural e nos resultados do ensaio, qual material é mais adequado para os apoios da passarela e por quê?
- A) Aço carbono, porque sua elevada resistência mecânica compensa a formação de ferrugem durante a exposição à maresia.
- B) PVC, porque não sofre alteração visível e apresenta comportamento adequado para suportar cargas elevadas.
- C) Madeira, porque a absorção de água aumenta sua massa e melhora a estabilidade do apoio estrutural.
- D) Concreto poroso, porque a retenção de água impede a entrada de oxigênio nas barras metálicas internas.
- E) Aço inoxidável, porque forma uma película passivadora de óxido de cromo, resiste à corrosão em ambiente úmido e salino e mantém a resistência necessária à função estrutural.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique as exigências da função: apoio estrutural, exposição contínua à chuva e à maresia (ambiente úmido e salino), suportar cargas elevadas e pouca manutenção.
- Analise os resultados do ensaio. O aço carbono enferruja e perde massa, o que compromete a durabilidade em ambiente salino. A madeira absorve água e deforma. O concreto poroso retém água e favorece a corrosão das barras internas. O PVC não enferruja, mas se deforma sob carga, o que é inadequado para função estrutural de cargas elevadas. O aço inoxidável mantém massa, aparência e resistência mecânica.
- Relacione a resistência do aço inoxidável à película superficial de óxido de cromo, que atua como barreira e dificulta a continuidade da oxidação do metal (camada passivadora).
- Conclua que o aço inoxidável reúne resistência à corrosão, resistência mecânica e baixa necessidade de manutenção, sendo o material mais adequado. Portanto, a alternativa E é a correta, coincidindo com o gabarito oficial.
- Por que as demais estão erradas: A) a ferrugem e a perda de massa do aço carbono no ambiente salino tornam a resistência mecânica insuficiente para compensar a corrosão ao longo do tempo. B) o PVC se deforma sob carga, o que impede seu uso como apoio estrutural de cargas elevadas. C) a absorção de água na madeira não aumenta a estabilidade; ela causa deformação. D) a retenção de água no concreto poroso favorece a corrosão das barras, em vez de impedir a entrada de oxigênio, que é justamente o que o ensaio mostrou.
💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais em relação à umidade.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a alta resistência mecânica do aço carbono compensa a corrosão, ignorando que a perda de massa e a ferrugem reduzem a seção útil e a durabilidade do apoio.
O aluno considera que ausência de alteração visível indica bom desempenho, sem perceber que o PVC se deforma sob carga, o que é incompatível com função estrutural.
O aluno interpreta o ganho de massa pela absorção de água como aumento de estabilidade, quando o ensaio mostra que a água causou deformação da madeira.
O aluno entende que a água retida impede o oxigênio de chegar ao aço, quando o ensaio indica que a umidade retida favoreceu a corrosão das barras internas.
A maresia fornece água e íons que favorecem processos de corrosão em metais, especialmente no aço carbono. O aço inoxidável contém cromo, que reage com o oxigênio e forma uma película fina, aderente e protetora de óxido de cromo. Como o ensaio também mostrou que esse material manteve sua resistência mecânica, ele atende simultaneamente às duas exigências do problema: resistir à exposição ambiental e suportar cargas elevadas.
Raio-X da questão
materiais de construção
avaliacao
propriedades dos materiais · resistencia a umidade
Revisar as propriedades dos materiais utilizados na construção civil.
Confundir materiais por sua resistência mecânica com resistência à umidade, escolhendo materiais que deterioram facilmente em ambientes úmidos.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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