Uma comunidade rural consome 2,0 kW a 230 V e a linha de alimentação tem resistência total de 2,0 O. Calcule a…
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 consome 2,0 kW a 230 V e a linha de alimentação tem resistência total de 2,0 O. Calcule a perda por efeito Joule na linha e avalie se é preferível geração local (fotovoltaica) ou centralizada (gerador diesel), considerando apenas perdas I²R.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: I = P/V = 2000 W / 230 V = 8.70 A. Perda na linha P_loss = I²·R = (8.70 A)²·2.0 O ˜ 151 W. Percentual ˜ 151 / (2000+151) ˜ 7,0%. Conclusão: perda I²R é relevante; recomenda-se geração local com painéis e armazenamento para reduzir perdas de transmissão e custos recorrentes do diesel, além de maior eficiência operacional e menor impacto ambiental.
Explicação
O cálculo da corrente é essencial para determinar a perda de energia na linha, que é proporcional ao quadrado da corrente multiplicado pela resistência. A perda de 151 W representa uma fração significativa do consumo total, indicando que as perdas na transmissão são relevantes. Optar por geração local, como a fotovoltaica, minimiza essas perdas e oferece vantagens econômicas e ambientais em comparação com a geração centralizada.
Raio-X da questão
perda por efeito Joule
avaliacao
perda por efeito Joule · cálculo de potência elétrica
Revisar a fórmula de perdas elétricas e conceitos de geração de energia.
O aluno pode confundir a fórmula da perda por efeito Joule, aplicando incorretamente os valores de corrente e resistência.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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