Elabore um relatório curto, para públicos variados, comparando dois isolantes para fachada. Dados: Área A =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Elabore um relatório curto, para públicos variados, comparando dois isolantes para fachada. Dados: Área A = 5,0 m², ?T (interno-externo) = 20 K. Material X (aerogel): k1 = 0,018 W·m?¹·K?¹, d1 = 0,02 m, não combustível (T_ign > 1000 °C). Material Y (poliestireno): k2 = 0,035 W·m?¹·K?¹, d2 = 0,05 m, T_ign ˜ 350 °C. Calcule fluxo térmico Q? = k·A·?T/d para cada material, estime energia diária (kWh/dia) e recomende, justificando benefícios e riscos.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculos: Q? = k·A·?T/d. Para X: Q?1 = 0,018·5·20/0,02 = 90 W ? energia diária = 90 W·24 h = 2,16 kWh/dia. Para Y: Q?2 = 0,035·5·20/0,05 = 70 W ? 1,68 kWh/dia. Conclusão: com as espessuras dadas, Y reduz mais as perdas térmicas (70 W vs 90 W), logo maior economia energética. Porém, poliestireno é combustível (T_ign ˜ 350 °C), apresentando risco de incêndio e liberação de fumaças tóxicas; aerogel é essencialmente não combustível (T_ign > 1000 °C), oferecendo maior segurança contrafogo. Recomendação: se prioridade for eficiência térmica imediata e custo reduzido, Y é vantajoso; se segurança contra incêndio e durabilidade forem críticas, escolher X ou aumentar d1 para igualar Q? e reduzir risco. Apresente ambos os resultados numéricos e a comparação dos riscos para leitores leigos e técnicos.
Explicação
Os cálculos realizados demonstram a eficiência térmica de cada material, permitindo uma comparação clara entre os fluxos térmicos e a energia diária consumida. A análise dos riscos associados a cada material, como a inflamabilidade do poliestireno em contraste com a segurança do aerogel, é fundamental para a escolha do isolante mais adequado. A recomendação final considera tanto a eficiência energética quanto a segurança, oferecendo uma visão equilibrada para diferentes prioridades.
Raio-X da questão
isolantes térmicos
avaliacao
fluxo térmico · isolantes térmicos
Revisar propriedades térmicas de materiais e cálculos de fluxo de calor.
O aluno pode confundir os valores de condutividade térmica e espessura dos materiais, resultando em cálculos incorretos do fluxo térmico.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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