Em uma escola pública brasileira, um projeto de geração de energia solar prevê a instalação de painéis…
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 uma escola pública brasileira, um projeto de geração de energia solar prevê a instalação de painéis fotovoltaicos no telhado. Cada painel recebe uma irradiância solar de 1000 W/m². O fabricante informa que, nas condições avaliadas, 15% da energia solar recebida é convertida em energia elétrica. Um dos painéis possui área de 2 m². Com base nessas informações, qual é a potência elétrica gerada por um desses painéis?
- A) 2000 W
- B) 600 W
- C) 150 W
- D) 30 W
- E) 300 W
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Irradiância por painel: 1000 W/m². Área do painel: 2 m². Eficiência de conversão: 15%, ou seja, 0,15.
- Calcule a potência solar recebida pelo painel. Potência recebida = irradiância x área = 1000 W/m² x 2 m² = 2000 W.
- Aplique a eficiência para obter a potência elétrica. Potência elétrica = 15% de 2000 W = 0,15 x 2000 = 300 W.
- Confira com a alternativa. A resposta correta é a E (300 W), que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (2000 W) é a potência solar recebida, esquecendo de aplicar a eficiência de 15%. B (600 W) resulta de usar uma porcentagem o dobro da correta (30%). C (150 W) ignora a área, aplicando 15% sobre 1000 W. D (30 W) comete erro de posição decimal ao usar 1,5% em vez de 15%.
💡 Dica: Calcule a potência multiplicando a eficiência pela energia solar e pela área do painel.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula apenas a potência solar recebida (1000 x 2 = 2000 W) e esquece de aplicar o rendimento de 15% que o enunciado pede para converter em energia elétrica.
O aluno aplica uma porcentagem incorreta, como 30% em vez de 15% (0,3 x 2000 = 600 W), provavelmente por confusão na leitura ou por dobrar o valor do rendimento.
Por que engana: O aluno pode confundir a eficiência do painel com a potência total, calculando incorretamente a potência gerada.
O aluno calcula 15% da irradiância (150 W) e ignora a área do painel, tratando a potência como se fosse por metro quadrado.
O aluno usa 1,5% em vez de 15% (1000 x 2 x 0,015 = 30 W), cometendo erro de deslocamento da vírgula decimal ao converter a porcentagem.
A potência solar recebida pelo painel é dada pelo produto da irradiância pela área: 1000 W/m² × 2 m² = 2000 W. Como apenas 15% dessa potência é convertida em energia elétrica, a potência gerada é 0,15 × 2000 W = 300 W.
Raio-X da questão
potência gerada por painel solar
avaliacao
cálculo de potência · eficiência de dispositivos
Revisar o cálculo de potência e eficiência em sistemas de energia solar.
O aluno pode confundir a eficiência do painel com a potência total, calculando incorretamente a potência gerada.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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