Em uma residência, cada painel recebe potência solar de 300 W durante as horas de sol equivalente. 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
Em uma residência, cada painel recebe potência solar de 300 W durante as horas de sol equivalente. A eficiência dos painéis é de 15%, e o local recebe, em média, 5,3 horas de sol equivalente por dia. Considere 30 dias em um mês. Se a casa consome em média 300 kWh por mês, quantos painéis são necessários para suprir toda a demanda? Arredonde o resultado para cima, pois não é possível instalar uma fração de painel.
- A) 45
- B) 38
- C) 50
- D) 42
- E) 40
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcule a potência elétrica de cada painel. A eficiência é 15%, então 300 W × 0,15 = 45 W de potência útil. Passo 2: Calcule a energia que um painel gera por dia. Com 5,3 horas de sol equivalente, 45 W × 5,3 h = 238,5 Wh, ou 0,2385 kWh por dia. Passo 3: Calcule a energia mensal de um painel. Em 30 dias, 0,2385 kWh × 30 = 7,155 kWh por mês. Passo 4: Calcule a quantidade de painéis. A casa consome 300 kWh por mês, então 300 / 7,155 = 41,93. Como não é possível instalar fração de painel, arredonda-se para cima e o resultado é 42 painéis. Passo 5: Conclusão. A alternativa correta é a D (42), que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (45) resulta de arredondar as horas de sol para 5 antes do cálculo, o que superestima a geração; B (38) não corresponde a nenhuma aplicação correta da eficiência e das horas de sol; C (50) vem de considerar uma geração mensal por painel bem menor que 7,155 kWh; E (40) é inferior ao valor exigido, pois 40 painéis geram apenas cerca de 286 kWh por mês, insuficiente para a demanda de 300 kWh.
💡 Dica: Calcule a energia mensal útil de cada painel considerando a eficiência e divida o consumo total por esse valor.
Alternativa por alternativa
Provavelmente arredondou as 5,3 horas de sol para 5 horas antes de calcular, o que gera 6,75 kWh por mês por painel e leva a cerca de 44,4, arredondado para 45.
Provavelmente aplicou a eficiência de 15% de forma incorreta ou errou a multiplicação final, chegando a um número de painéis abaixo do necessário.
Provavelmente usou uma aproximação grosseira da energia mensal por painel, em torno de 6 kWh, o que dá 300 / 6 = 50 painéis, superestimando a quantidade necessária.
A energia mensal gerada por um painel é 0,3 kW × 0,15 × 5,3 h/dia × 30 dias = 7,155 kWh. Dividindo 300 kWh por esse valor, obtém-se aproximadamente 41,93 painéis. Como a quantidade deve ser inteira e precisa suprir toda a demanda, são necessários 42 painéis.
Provavelmente usou uma aproximação da energia por painel (perto de 7,5 kWh por mês) e não arredondou para cima, ou tratou 41,93 como 40 por truncamento, desconsiderando a instrução do enunciado.
Por que engana: Desconsiderar a eficiência de 15% ou não converter corretamente a energia diária de Wh para kWh antes de calcular a quantidade de painéis.
Raio-X da questão
Potência e energia elétrica
avaliacao
Cálculo de energia elétrica · Conversão de Wh para kWh
Revise potência, energia, eficiência e conversão entre Wh e kWh em cálculos de consumo mensal.
Desconsiderar a eficiência de 15% ou não converter corretamente a energia diária de Wh para kWh antes de calcular a quantidade de painéis.
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tomada_decisao
cotidiano
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