Durante uma competição de verão, um grupo de estudantes deve projetar um protótipo de uma caixa térmica…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma competição de verão, um grupo de estudantes deve projetar um protótipo de uma caixa térmica eficiente. Eles decidiram usar isopor e plástico. Que fatores térmicos devem considerar para maximizar a eficiência térmica do dispositivo?
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Os estudantes devem considerar a condução, convecção e radiação térmica, além de escolher materiais com baixa condutividade térmica. Devem avaliar a espessura do isolamento e a vedação para evitar troca de calor indesejada. Uma análise de custo-efetividade dos materiais também é necessária para garantir que o protótipo seja sustentável.
Explicação
A resposta aborda os principais modos de transferência de calor que podem afetar a eficiência térmica da caixa, como condução, convecção e radiação. A escolha de materiais com baixa condutividade e a consideração da espessura do isolamento são essenciais para minimizar a troca de calor. Além disso, a análise de custo-efetividade garante que o projeto não apenas funcione bem, mas também seja viável economicamente.
Raio-X da questão
eficiência térmica
fixacao
transferência de calor · isolamento térmico
Revisar os princípios de transferência de calor e isolamento térmico.
Os alunos podem esquecer de considerar a importância do material isolante e focar apenas na forma da caixa térmica.
ciencia_tecnologia
criatividade
cotidiano
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