Projete um banco de baterias de 12 V para alimentar, sem fonte externa, equipamentos com potência total de 360…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Projete um banco de baterias de 12 V para alimentar, sem fonte externa, equipamentos com potência total de 360 W por 6 h. Considere eficiência do inversor 90% e apresente a capacidade necessária em ampère-hora (Ah) com justificativas.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Energia requerida AC = P·t = 360 W · 6 h = 2160 Wh. Considerando eficiência do inversor (?=0,90), energia DC necessária = 2160 Wh / 0,90 = 2400 Wh. Em 12 V, capacidade Ah = Wh / V = 2400 Wh / 12 V = 200 Ah. Recomenda-se considerar profundidade de descarga (DoD); com DoD 50% escolher banco ˜ 400 Ah para prolongar vida útil.
Explicação
A energia necessária para alimentar os equipamentos foi calculada multiplicando a potência pela duração, resultando em 2160 Wh. Ao considerar a eficiência do inversor, a energia DC necessária foi ajustada para 2400 Wh, que, ao ser dividida pela tensão do banco de baterias, fornece a capacidade em ampère-hora de 200 Ah. A recomendação de aumentar a capacidade para 400 Ah leva em conta a profundidade de descarga, visando aumentar a durabilidade do sistema.
Raio-X da questão
banco de baterias
avaliacao
cálculo de potência elétrica · cálculo de capacidade de bateria
Revisar cálculos de energia e capacidade de baterias.
O aluno pode confundir a potência total com a energia necessária, não considerando o tempo de uso e a eficiência do inversor.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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