Uma equipe de engenharia pretende construir uma passarela provisória para pedestres em uma área de obras. Como…
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 equipe de engenharia pretende construir uma passarela provisória para pedestres em uma área de obras. Como a estrutura será montada manualmente, o projeto deve utilizar o material que combine alta resistência mecânica com baixa massa. Para comparar as opções, a equipe registrou a resistência à tração e a densidade dos materiais: madeira — 50 MPa e 600 kg/m³; aço — 400 MPa e 7.850 kg/m³; concreto — 30 MPa e 2.400 kg/m³; alumínio — 300 MPa e 2.700 kg/m³; plástico estrutural — 80 MPa e 1.200 kg/m³. A equipe adotará como critério a maior razão entre resistência à tração e densidade, desde que o material apresente resistência mínima de 250 MPa. Com base nos dados apresentados, qual material é o mais adequado para a estrutura da passarela segundo o critério definido pela equipe?
- A) Concreto
- B) Plástico estrutural
- C) Alumínio
- D) Madeira
- E) Aço
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o critério da equipe: maior razão entre resistência à tração e densidade, considerando apenas materiais com resistência mínima de 250 MPa. Passo 2: Aplique o filtro de resistência mínima. Madeira (50 MPa), concreto (30 MPa) e plástico estrutural (80 MPa) são eliminados. Restam aço (400 MPa) e alumínio (300 MPa). Passo 3: Calcule a razão resistência/densidade do aço: 400 / 7850 = aproximadamente 0,051. Passo 4: Calcule a razão do alumínio: 300 / 2700 = aproximadamente 0,111. Passo 5: Compare: 0,111 é maior que 0,051, logo o alumínio é o material mais adequado segundo o critério definido. Passo 6: Por que as outras estão erradas: o concreto tem a menor resistência e é eliminado pelo mínimo de 250 MPa; o plástico estrutural tem resistência insuficiente, abaixo de 250 MPa; a madeira também não atinge 250 MPa; o aço, embora passe no filtro e tenha a maior resistência absoluta, possui densidade alta, o que reduz sua razão para cerca de 0,051. Passo 7: Conclusão: o gabarito oficial C (alumínio) está correto e coincide com a resolução feita independentemente.
💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais de construção.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente ignorou a exigência de resistência mínima de 250 MPa e a aplicou apenas a densidade baixa, ou calculou a razão sem comparar com as demais opções. O concreto tem a menor resistência do conjunto, o que não atende ao critério.
O aluno focou na baixa densidade do plástico estrutural (1200 kg/m³) e esqueceu que ele tem apenas 80 MPa de resistência, bem abaixo do mínimo de 250 MPa exigido pela equipe.
O alumínio atende à resistência mínima de 250 MPa e apresenta razão resistência à tração/densidade maior que a do aço: aproximadamente 0,111 MPa·m³/kg, contra 0,051 MPa·m³/kg do aço. Os demais materiais não atingem a resistência mínima exigida. Portanto, o alumínio oferece a melhor combinação, entre as opções, de resistência e baixa massa.
O aluno pode ter se guiado pela intuição de que a madeira é leve e resistente, sem verificar o limite de 250 MPa. Com apenas 50 MPa, a madeira é eliminada pelo critério, apesar de ter boa razão resistência/densidade.
Por que engana: Confundir resistência e leveza dos materiais, escolhendo materiais pesados ou frágeis para a estrutura.
O aluno confundiu resistência absoluta com resistência específica: escolheu o aço por ter a maior resistência (400 MPa), sem dividir pela densidade (7850 kg/m³), que é muito alta. Na razão, o aço fica em torno de 0,051, abaixo do alumínio.
Raio-X da questão
materiais de construção
avaliacao
propriedades dos materiais · materiais de construcao
Revisar as propriedades dos materiais utilizados em construções.
Confundir resistência e leveza dos materiais, escolhendo materiais pesados ou frágeis para a estrutura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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