Um sistema de aquecimento solar é instalado em uma residência. Se o coletor solar tem uma área de 2 m² e…
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 uma residência. Se o coletor solar tem uma área de 2 m² e recebe uma radiação solar média de 800 W/m², qual é a potência térmica total recebida pelo coletor?
- A) 1200 W
- B) 1600 W
- C) 2000 W
- D) 800 W
- E) 400 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A área do coletor é 2 m² e a radiação solar média é 800 W/m². A pergunta pede a potência térmica total recebida, que é a potência incidente sobre toda a área do coletor.
- Entenda a grandeza. W/m² é potência por unidade de área (irradiância). Para obter a potência total, multiplica-se a irradiância pela área: potência = irradiância x área.
- Faça o cálculo. Potência = 800 W/m² x 2 m² = 1600 W.
- Compare com as alternativas. A alternativa B (1600 W) é a única que coincide com o resultado. Portanto, o gabarito oficial B está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A (1200 W) não resulta de nenhuma multiplicação correta dos dados. A alternativa C (2000 W) surge de um erro de escala, pois não há fator de 1000 no enunciado. A alternativa D (800 W) ignora a área e considera apenas a irradiância por metro quadrado. A alternativa E (400 W) divide a irradiância pela área, em vez de multiplicar.
💡 Dica: Calcule a potência multiplicando a área pela radiação.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tentou combinar os números por soma ou por outra operação sem relação com a fórmula de potência, chegando a um valor que não corresponde ao produto da área pela irradiância.
Por que engana: O aluno pode confundir a área do coletor com a potência, multiplicando incorretamente os valores.
Cálculo correto: P = A · R = 2 m² · 800 W/m².
O aluno provavelmente aplicou um fator de escala indevido, como se a área de 2 m² tivesse que ser multiplicada por 1000, confundindo unidades de área ou de potência.
O aluno provavelmente leu a radiação de 800 W/m² como se ela já fosse a potência total e não multiplicou pela área do coletor, ignorando o dado de 2 m².
O aluno provavelmente dividiu a irradiância pela área, achando que a potência total seria 800 dividido por 2, em vez de multiplicar a irradiância pela área.
Raio-X da questão
potência térmica
avaliacao
cálculo de potência · unidades de medida
Revisar o cálculo de potência em sistemas de aquecimento solar.
O aluno pode confundir a área do coletor com a potência, multiplicando incorretamente os valores.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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