Um sistema de aquecimento solar é instalado em um edifício. A área dos painéis solares é de 50 m² e a…
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
Um sistema de aquecimento solar é instalado em um edifício. A área dos painéis solares é de 50 m² e a eficiência é de 80%. Qual a energia total (em J) que o sistema pode captar durante um dia ensolarado, considerando que a radiação solar média é de 1000 W/m²?
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A energia captada é calculada pela fórmula E = A × I × t. Sabe-se que A = 50 m², I = 1000 W/m², e t = 86400 s (um dia). Portanto, E = 50 × 1000 × 86400 = 4,32×10^10 J.
Explicação
A fórmula utilizada para calcular a energia total captada considera a área dos painéis, a intensidade da radiação solar e o tempo em segundos de um dia. Multiplicando esses valores, obtemos a energia total em joules, que representa a quantidade de energia que os painéis podem converter em calor. A eficiência do sistema não foi considerada na resposta, pois a questão pede apenas a energia total captada, sem levar em conta as perdas.
Raio-X da questão
energia solar
avaliacao
cálculo de energia · eficiência de sistemas
Revisar cálculos de energia e eficiência em sistemas solares.
O aluno pode confundir a eficiência do sistema com a radiação solar, calculando a energia total sem considerar a eficiência dos painéis solares.
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cientifico
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