Uma escola pública localizada em uma região de clima quente pretende substituir as janelas de algumas salas…
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 escola pública localizada em uma região de clima quente pretende substituir as janelas de algumas salas. Durante o dia, a superfície das janelas pode atingir temperaturas elevadas e, após uma chuva intensa, sofrer resfriamento rápido. Para comparar materiais, um laboratório realizou ensaios com placas de mesma espessura, submetidas a aumentos e reduções bruscas de temperatura. Os resultados indicaram a maior diferença de temperatura suportada sem ruptura: vidro comum, 40 °C; vidro temperado, 200 °C; plástico, 80 °C; aço, 150 °C; alumínio, 120 °C. Considerando exclusivamente a resistência à ruptura causada por variações bruscas de temperatura, qual material apresenta a maior adequação para as janelas da escola?
- A) Vidro temperado
- B) Alumínio
- C) Plástico
- D) Vidro comum
- E) Aço
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O critério da questão é apenas a resistência à ruptura por variações bruscas de temperatura, medida pela maior diferença de temperatura que cada material suporta sem romper. Quanto maior esse valor, mais adequado o material para o caso descrito, em que a janela aquece durante o dia e resfria rapidamente após a chuva. Passo 2: Comparando os dados do laboratório, os valores são: vidro temperado 200 °C, aço 150 °C, alumínio 120 °C, plástico 80 °C e vidro comum 40 °C. O maior valor é do vidro temperado, com 200 °C. Passo 3: Portanto, o vidro temperado é o material mais adequado para as janelas, considerando somente essa resistência. Passo 4: A alternativa B (alumínio) suporta 120 °C, menos que o vidro temperado. A alternativa C (plástico) suporta 80 °C, menos que o vidro temperado. A alternativa D (vidro comum) suporta apenas 40 °C, o menor valor da lista. A alternativa E (aço) suporta 150 °C, também menos que o vidro temperado. Passo 5: O gabarito oficial A está correto, pois coincide com a conclusão obtida pela comparação direta dos valores de resistência.
💡 Dica: Considere as propriedades térmicas dos vidros.
Alternativa por alternativa
O vidro temperado suportou a maior diferença de temperatura no ensaio: 200 °C, superando o vidro comum, o plástico, o aço e o alumínio. Portanto, considerando especificamente a resistência ao choque térmico, ele é o material mais adequado entre os apresentados. O tratamento térmico do vidro temperado produz tensões de compressão em sua superfície, dificultando a propagação de trincas provocadas por variações rápidas de temperatura.
O aluno supõe que metais são sempre mais resistentes ao calor e às variações térmicas, e por isso escolhe o alumínio sem comparar o valor numérico de 120 °C com o do vidro temperado.
O aluno acredita que o plástico, por ser isolante térmico, resiste melhor às variações de temperatura, sem considerar que o ensaio mediu a diferença suportada sem ruptura, em que o plástico teve o segundo pior desempenho entre os citados, com 80 °C.
O aluno associa a adequação apenas ao custo, à disponibilidade ou à familiaridade com o vidro comum de janelas, ignorando que o enunciado pede exclusivamente a resistência à ruptura, na qual o vidro comum teve o menor valor, 40 °C.
O aluno considera que o aço, por ser um material muito rígido e resistente, deve ser o melhor para janelas, mas o critério da questão é a diferença de temperatura suportada, na qual o aço (150 °C) fica abaixo do vidro temperado (200 °C).
Raio-X da questão
propriedades dos materiais
avaliacao
propriedades dos materiais · resistencia termica
Revisar as características do vidro comum e do vidro temperado.
Confundir resistência térmica com resistência mecânica, escolhendo materiais inadequados para regiões quentes.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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