Em um projeto de bombeamento de água movido a energia solar, os painéis recebem 800 W de potência radiante do…
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
Em um projeto de bombeamento de água movido a energia solar, os painéis recebem 800 W de potência radiante do Sol. Após as perdas no sistema, apenas 600 W são convertidos em potência mecânica útil para acionar a bomba. A eficiência é definida como a razão entre a potência útil de saída e a potência fornecida ao sistema, multiplicada por 100. Com base nessas informações, qual é a eficiência do sistema de bombeamento?
- A) 0%
- B) 133,33%
- C) 75%
- D) 25%
- E) 1400%
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A potência fornecida ao sistema (entrada) é 800 W, correspondente à potência radiante recebida pelos painéis do Sol. A potência útil de saída é 600 W, a potência mecânica que aciona a bomba.
- Aplique a definição de eficiência dada no enunciado: eficiência = (potência útil de saída / potência fornecida) x 100.
- Calcule a razão: 600 / 800 = 0,75.
- Multiplique por 100: 0,75 x 100 = 75%. Logo, a eficiência do sistema é 75%, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a A (0%) sugere que nenhuma energia foi aproveitada, o que contraria os 600 W úteis; a B (133,33%) inverte a razão, dividindo 800 por 600; a D (25%) corresponde à fração de perda (200/800) e não à eficiência; a E (1400%) resulta de somar ou misturar valores de forma incorreta e não representa uma razão válida, já que a saída não pode exceder a entrada.
💡 Dica: Calcule a eficiência usando a fórmula: eficiência = (potência gerada / potência consumida) x 100.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter pensado que, como há perdas no sistema, nada da energia solar chega à bomba como trabalho útil, confundindo perda parcial com perda total.
O aluno inverteu a razão, calculando potência fornecida dividida pela potência útil (800/600), o que resulta em valor maior que 100%, algo impossível para uma eficiência real.
A potência fornecida ao sistema é 800 W, enquanto a potência útil de saída é 600 W. Assim, a eficiência é calculada por η = (potência útil ÷ potência fornecida) × 100 = (600 ÷ 800) × 100 = 75%.
O aluno calculou a parcela perdida (800 - 600 = 200 W, ou seja 25% da entrada) e a tomou como eficiência, confundindo o percentual de perdas com o percentual aproveitado.
O aluno provavelmente multiplicou por 100 duas vezes ou desconsiderou a divisão, obtendo 14 vezes 100, o que indica erro de cálculo com a razão sem aplicar corretamente a definição.
Raio-X da questão
eficiência de sistemas
avaliacao
cálculo de porcentagens · eficiência de sistemas
Revisar o cálculo de eficiência em sistemas de energia.
Confundir a relação entre potência gerada e consumida, calculando a eficiência de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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