Ao expor um painel solar em uma área com radiação de 800 W/m² por 3 horas, qual é a energia total recebida…
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
Ao expor um painel solar em uma área com radiação de 800 W/m² por 3 horas, qual é a energia total recebida pelo painel em joules, sabendo que a área do painel é de 1,5 m²?
- A) 10.800.000 J
- B) 12.960.000 J
- C) 9.600.000 J
- D) 15.000.000 J
- E) 8.640.000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a grandeza pedida. Energia recebida em joules a partir de irradiância (W/m²), área (m²) e tempo (s). Passo 2: Calcule a potência recebida pelo painel: potência = irradiância x área = 800 W/m² x 1,5 m² = 1200 W. Passo 3: Converta o tempo para segundos: 3 h x 3600 s/h = 10800 s. Passo 4: Calcule a energia: energia = potência x tempo = 1200 W x 10800 s = 12.960.000 J. Passo 5: Compare com o gabarito oficial: a resposta B (12.960.000 J) está correta e coincide com o gabarito. Por que as outras estão erradas: A) 10.800.000 J resulta de um erro de unidade ao multiplicar o tempo em segundos por um fator 1000 sem justificativa. B) é a correta. C) 9.600.000 J vem de uma conversão ou multiplicação incorreta do tempo, que não corresponde a 10800 s. D) 15.000.000 J surge ao usar 1000 W/m² no lugar de 800 W/m² e aproximar o tempo, o que não respeita os dados do enunciado. E) 8.640.000 J é o resultado de 800 W x 10800 s, ou seja, esqueceu de multiplicar pela área do painel.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = P * t.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a conversão de unidades ao multiplicar a energia por 1000, tratando o resultado como se estivesse em outra unidade (como kJ) ou aplicando um fator de escala indevido.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula de cálculo de energia, multiplicando a radiação pela área e pelo tempo, mas não convertendo corretamente as unidades.
Cálculo correto, considera potência e área.
O aluno provavelmente errou a conversão do tempo ou a multiplicação, chegando a um valor de tempo efetivo diferente de 10800 s, o que mostra erro no método de cálculo.
O aluno provavelmente substituiu a irradiância dada (800 W/m²) pelo valor padrão de 1000 W/m² e aproximou o tempo, desconsiderando os dados do enunciado.
O aluno provavelmente calculou apenas irradiância x tempo (800 x 10800) e esqueceu de multiplicar pela área de 1,5 m², tratando a energia como se fosse por metro quadrado.
Raio-X da questão
energia solar
avaliacao
cálculo de energia · unidades de medida
Revisar a fórmula de cálculo de energia em sistemas solares.
O aluno pode confundir a fórmula de cálculo de energia, multiplicando a radiação pela área e pelo tempo, mas não convertendo corretamente as unidades.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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