(OBJETIVA Dif.1) Um sistema fotovoltaico recebe irradiância média efetiva G_med = 800 W·m?² por t_útil = 5,00…
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
(OBJETIVA Dif.1) Um sistema fotovoltaico recebe irradiância média efetiva G_med = 800 W·m?² por t_útil = 5,00 h/dia. Painéis com rendimento ? = 18% produzem energia elétrica por metro quadrado E_m² = G_med·t_útil·?. Qual área A (m²) necessária para gerar E_daily = 9,00 kWh/dia?
- A) A ˜ 20,0 m²
- B) A ˜ 15,0 m²
- C) A ˜ 5,0 m²
- D) A ˜ 8,0 m²
- E) A ˜ 12,5 m².
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Calcule a energia produzida por metro quadrado por dia. Usando E_m² = G_med · t_útil · η, temos 800 W/m² · 5,00 h · 0,18 = 720 Wh/m² por dia, ou seja, 0,72 kWh/m² por dia. Passo 2: Calcule a área necessária. A = E_daily / E_m² = 9,00 kWh/dia / 0,72 kWh/(m²·dia) = 12,5 m². Passo 3: Conclusão: a alternativa correta é a E, com A ≈ 12,5 m². Esse resultado coincide com o gabarito oficial. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A (20,0 m²) exigiria uma produção de 0,45 kWh/m² por dia, o que não corresponde aos dados. B (15,0 m²) exigiria 0,6 kWh/m² por dia, valor que não sai da fórmula com os dados. C (5,0 m²) exigiria 1,8 kWh/m² por dia, produção irreal para esses dados. D (8,0 m²) exigiria 1,125 kWh/m² por dia, também incompatível com a fórmula.
💡 Dica: Calcule a energia gerada por metro quadrado e divida pela energia diária desejada.
Alternativa por alternativa
Provavelmente aplicou o rendimento de forma errada ou fez a conversão de unidades incorretamente, chegando a uma produção de 0,45 kWh/m² por dia.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre a irradiância, o tempo e o rendimento, resultando em um cálculo incorreto da área necessária.
Provavelmente errou o cálculo do produto G·t·η, obtendo cerca de 0,6 kWh/m² por dia, valor que não decorre dos dados do enunciado.
Provavelmente inverteu a relação entre área e produção, ou tratou o rendimento como divisor, obtendo uma produção de 1,8 kWh/m² por dia.
Provavelmente cometeu um erro de cálculo ou de arredondamento nos produtos intermediários, chegando a uma produção de cerca de 1,125 kWh/m² por dia.
E_m² = 800 W/m²·5 h·0,18 = 800·5·0,18 Wh/m² = 720 Wh/m² = 0,72 kWh/m². A = 9,00 kWh / 0,72 kWh·m?² ˜ 12,5 m².
Raio-X da questão
sistema fotovoltaico
avaliacao
cálculo de área · rendimento de painéis solares
Revisar a fórmula de cálculo de energia elétrica gerada por painéis solares.
O aluno pode confundir a relação entre a irradiância, o tempo e o rendimento, resultando em um cálculo incorreto da área necessária.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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