Projete um protótipo de sistema térmico passivo para reduzir consumo de aquecimento em uma sala escolar…
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
Projete um protótipo de sistema térmico passivo para reduzir consumo de aquecimento em uma sala escolar. Descreva componentes principais, explique como as variáveis termodinâmicas (temperatura, fluxo de calor, capacidade térmica) influenciam o desempenho e indique como usar uma ferramenta digital para estimar ganhos energéticos. Inclua ao menos uma fórmula com unidades SI e uma estimativa numérica.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Ex.: parede Trombe + massa térmica e isolamento. Usar E = m·c·?T (J); com m=200 kg,c=900 J/(kg·K),?T=5 K ? E=9,0×10^5 J. Estimar ganhos por simulação térmica.
Explicação
A resposta apresenta um sistema térmico passivo que combina elementos como a parede Trombe, que armazena calor, com isolamento para minimizar perdas térmicas. A fórmula utilizada relaciona a energia armazenada à massa, capacidade térmica e variação de temperatura, permitindo calcular o desempenho do sistema em termos de energia. A sugestão de usar simulação térmica para estimar ganhos energéticos é uma abordagem prática e eficaz para validar o projeto.
Raio-X da questão
sistema térmico passivo
avaliacao
sistemas térmicos · termodinâmica
Revisar conceitos de termodinâmica e eficiência energética.
O aluno pode falhar ao não relacionar corretamente as variáveis termodinâmicas com o desempenho do sistema, resultando em uma explicação superficial.
ciencia_tecnologia
criatividade
cientifico
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