Questão 130 — ENEM 2023

Ficha da Questão

• Matérias necessárias: Termodinâmica (condução de calor, condutividade térmica), Química Verde (materiais reciclados), Sustentabilidade.
• Nível: Fácil — exige extrair duas vantagens do texto (não esquenta na parte externa + reduz lixo plástico descartável) e ligá-las a (i) baixa condutividade térmica e (ii) redução de resíduo não biodegradável.
• Tema/Habilidade BNCC: EM13CNT307 — analisar propriedades específicas dos materiais para avaliar aplicações sustentáveis.
• Gabarito oficial: D

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Quais duas vantagens do copo reutilizável feito de 50% plástico reciclado + 50% casca de café, comparado ao copo descartável?"
• Palavras-chave ancorais: "50% plástico reciclado não biodegradável", "50% casca de café", "reutilizável e retornável", "não esquenta na parte externa", "comparação com copo descartável".
• Armadilha antecipada: (i) confundir "baixa condutividade térmica" (não esquenta) com "alta condutividade" — para não esquentar, tem que ser mau condutor; (ii) achar que o copo é biodegradável (é meia e meia — a casca de café é biodegradável, mas o plástico reciclado não é); (iii) marcar alternativas que afirmam "aumentar resíduo biodegradável" (não aumenta — reduz resíduo não biodegradável).
• Critério de acerto: as duas vantagens são (i) baixa condutividade térmica (material cerâmico-compósito não esquenta por fora) e (ii) reduz resíduo não biodegradável (por reutilizar e por conter plástico reciclado em vez de plástico virgem descartável).

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

a) Condutividade térmica ($k$):

Mede a capacidade de um material de transmitir calor por condução.

• Alta $k$: metais (cobre $k \approx 400$ W/m·K, alumínio $k \approx 200$) — esquentam rápido.
• Baixa $k$: cerâmicas ($k \approx 1$ W/m·K), plásticos ($k \approx 0{,}2-0{,}5$ W/m·K), madeira, isopor — isolantes térmicos.

Para um copo de café quente: baixa condutividade é desejável → a parede externa permanece fria, permitindo segurar confortavelmente sem queimar a mão.

b) Materiais do copo em questão (50% plástico reciclado + 50% casca de café):

• Plástico reciclado: baixa $k$ (isolante).
• Casca de café: fibra vegetal, também isolante.
• Compósito resultante: "semelhante a cerâmica" → baixa condutividade térmica.
• Copo de vidro/cerâmica "stoneware" tradicional também tem essa característica.

c) Biodegradabilidade:

• Biodegradável: decompõe-se pela ação de microrganismos em CO₂, H₂O, húmus. Exemplos: fibras vegetais (casca de café), amido, papel, PLA.
• Não biodegradável: persiste no ambiente por décadas/séculos. Exemplos: PET, poliestireno, polietileno — a maioria dos plásticos convencionais.

d) Análise da proposta:

• O copo contém 50% plástico reciclado não biodegradável + 50% casca de café.
• Não é totalmente biodegradável (metade é plástico).
• Ao ser reutilizado muitas vezes, evita a produção de inúmeros copos descartáveis → reduz o resíduo não biodegradável gerado.
• Plástico reciclado significa menos plástico virgem entrando no ciclo.

e) Duas vantagens em relação ao descartável:

1. Conforto térmico: não esquenta por fora (baixa condutividade térmica) — copo descartável fino de plástico esquenta muito.
2. Menor impacto ambiental: um copo reutilizável substitui centenas de descartáveis → reduz resíduos de plástico virgem (não biodegradável).

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• "copo reutilizável com 50% plástico reciclado + 50% casca de café" → compósito.
• "semelhante a uma cerâmica" → estrutura rígida, de baixa condutividade térmica.
• "não esquenta na parte externa" → confirma propriedade isolante térmica.
• "reutilizável" → substitui descartáveis → reduz lixo.

As duas vantagens devem ser: (i) baixa condutividade térmica + (ii) redução do resíduo não biodegradável. Isso está na alternativa D.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Primeira vantagem: térmica.

"Não esquenta na parte externa" → propriedade isolante → baixa condutividade térmica. Copo descartável de plástico fino esquenta rápido → desconforto.

Subpasso 4.2 — Segunda vantagem: ambiental.

"Reutilizável e retornável" + "50% plástico reciclado" → reduz a geração de resíduo não biodegradável (plástico virgem descartável que levaria séculos para decompor).

Subpasso 4.3 — Eliminar alternativas incorretas.

• "Biodegradável": falso — o copo contém plástico reciclado não biodegradável.
• "Alta condutividade térmica": falso — o enunciado diz que não esquenta, indicando baixa condutividade.
• "Aumenta resíduo biodegradável": falso — reduz o descartável.

Subpasso 4.4 — Selecionar a alternativa.

Baixa condutividade + reduz resíduo não biodegradável → alternativa D.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) Ter a durabilidade de uma cerâmica e ser totalmente biodegradável. ❌ Incorreta. O copo contém 50% de plástico reciclado não biodegradável — portanto não é totalmente biodegradável. Só metade dele (casca de café) é biodegradável. Erro de interpretação da composição.

B) Ser tão durável quanto uma cerâmica e ter alta condutividade térmica. ❌ Incorreta. Cerâmicas têm baixa condutividade térmica (são isolantes). E o enunciado afirma que o copo "não esquenta na parte externa" — o oposto de alta condutividade.

C) Ser um mau condutor térmico e aumentar o resíduo biodegradável na natureza. ❌ Incorreta. Mau condutor térmico está correto, mas o objetivo é reduzir resíduo não biodegradável (não aumentar biodegradável). Aumentar resíduo biodegradável não é uma vantagem — toda produção deveria diminuir resíduos, quer biodegradáveis, quer não.

D) Ter baixa condutividade térmica e reduzir o resíduo não biodegradável na natureza. ✅ Correta. Ambas as vantagens estão corretas e alinhadas com o texto: copo não esquenta por fora (baixa condutividade) + copo reutilizável substitui descartáveis plásticos (reduz resíduo não biodegradável).

E) Ter alta condutividade térmica e possibilitar a degradação do material no meio ambiente. ❌ Incorreta. Dois erros: (i) é baixa condutividade, não alta; (ii) o copo não é totalmente degradável (50% plástico reciclado).

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação: Alternativa D — o copo reutilizável de casca de café + plástico reciclado combina baixa condutividade térmica (conforto ao segurar) com redução do resíduo não biodegradável (substitui descartáveis plásticos de uso único).
• Padrão de cobrança ENEM: materiais sustentáveis (bioplásticos, compósitos reciclados) são tema frequente. Envolvem análise de (i) propriedades físicas, (ii) ciclo de vida ambiental.
• Generalização: regra ao analisar materiais sustentáveis: (i) o material é isolante térmico? (condutividade); (ii) o material reduz resíduo comparado ao descartável tradicional?
• Dica de eliminação: elimine imediatamente alternativas que falam em "alta condutividade" para copos quentes (sempre é baixa) e em "totalmente biodegradável" se o texto indica componente plástico.
• Conexões: relaciona-se a bioeconomia, economia circular, Lei do Lixo Zero, bioplásticos (PLA, PHB), 3 R's (reduzir, reutilizar, reciclar), stoneware e porcelana (copos térmicos tradicionais), materiais compósitos, e rastreamento de pegada ambiental.