Em uma feira de ciências, um aluno apresenta um experimento sobre a conversão de energia solar em energia…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma feira de ciências, um aluno apresenta um experimento sobre a conversão de energia solar em energia elétrica. O painel solar tem uma eficiência de 20% e recebe 1000 W/m². Qual é a potência elétrica gerada por um painel de 2 m²?
- A) 200 W
- B) 400 W
- C) 600 W
- D) 800 W
- E) 1000 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A irradiância (potência solar que chega por área) é 1000 W/m², a área do painel é 2 m² e a eficiência é 20%, ou seja, 0,20.
- Calcule a potência solar total que incide sobre o painel: 1000 W/m² x 2 m² = 2000 W.
- Aplique a eficiência para obter a potência elétrica gerada: 20% de 2000 W = 0,20 x 2000 = 400 W.
- Conclusão: a potência elétrica gerada é 400 W, alternativa B. Ela coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (200 W) aplicaria a eficiência sobre apenas 1000 W, sem considerar a área de 2 m². C (600 W) faria uma subtração sem sentido físico, pois a eficiência indica a fração convertida, não a fração perdida. D (800 W) multiplicaria a área duas vezes na conta. E (1000 W) ignoraria a eficiência e trataria a irradiância como se fosse a potência elétrica.
💡 Dica: Calcule a potência usando a eficiência e a área do painel.
Alternativa por alternativa
Aplicou os 20% sobre 1000 W/m² e esqueceu de multiplicar pela área de 2 m², obtendo a potência por metro quadrado em vez da potência total do painel.
Por que engana: Calcular a potência elétrica gerada sem considerar a eficiência do painel solar, resultando em um valor maior do que o correto.
Cálculo correto baseado na eficiência e área.
Subtraiu de 1000 W o valor de 400 W, achando que o painel gera a parte que sobra depois das perdas, quando a eficiência indica diretamente a fração convertida em eletricidade.
Multiplicou a área de 2 m² duas vezes no cálculo (1000 x 2 x 2 x 20%), ou seja, usou a área como fator repetido sem necessidade.
Tomou a irradiância de 1000 W/m² como se fosse a potência elétrica gerada, ignorando a eficiência do painel e a área.
Raio-X da questão
conversão de energia
avaliacao
cálculo de potência · conversão de energia
Revisar a fórmula de potência elétrica gerada por painéis solares.
Calcular a potência elétrica gerada sem considerar a eficiência do painel solar, resultando em um valor maior do que o correto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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