Uma comunidade rural dispõe de área A = 2000 m². Irradiância média 800 W/m²; painéis solares com eficiência…
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
Uma comunidade rural dispõe de área A = 2000 m². Irradiância média 800 W/m²; painéis solares com eficiência 18%. Densidade de potência eólica média 0,4 kW/m² (400 W/m²); eficiência do sistema eólico 35%. Considerando disponibilidade de recurso, eficiência, custo/benefício e impacto ambiental, avalie qual tecnologia (solar ou eólica) é mais adequada e justifique tecnicamente com estimativas de potência média.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Estimativas: solar P = 800 W/m²·2000 m²·0,18 = 288000 W ˜ 288 kW. Eólica P = 400 W/m²·2000 m²·0,35 = 280000 W ˜ 280 kW. As potências médias são semelhantes; escolha depende de custo inicial, variabilidade (irradiância diária vs. perfil de vento), manutenção e impactos locais (ruído, fauna). Para baixa manutenção e modularidade, optar por solar; se houver recurso eólico estável e espaço para turbinas, eólica pode ser vantajosa. Justifique com análise de custo por kW, perfil temporal de geração e restrições ambientais.
Explicação
A análise comparativa das potências médias geradas pelas tecnologias solar e eólica mostra que ambas têm desempenhos semelhantes, permitindo uma escolha baseada em fatores práticos como custo, manutenção e impacto ambiental. A decisão deve considerar a variabilidade dos recursos disponíveis, como a constância do vento e a disponibilidade de luz solar, além das características específicas do local. Assim, a escolha entre solar e eólica deve ser fundamentada em uma avaliação abrangente das condições locais e das necessidades da comunidade.
Raio-X da questão
potência solar e eólica
avaliacao
potência solar e eólica · eficiência de sistemas energéticos
Revisar cálculos de potência e eficiência em sistemas de energia renovável.
O aluno pode confundir a eficiência dos sistemas com a potência gerada, não considerando a área disponível para cada tecnologia.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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