Um sistema de aquecimento solar é projetado para uma casa que consome 4.000 kWh por mês. Considerando que a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um sistema de aquecimento solar é projetado para uma casa que consome 4.000 kWh por mês. Considerando que a eficiência do sistema é 80%, qual a área mínima do coletor solar necessária, dado que cada m² gera 600 kWh/m² por mês?
- A) 10 m²
- B) 5 m²
- C) 8,33 m²
- D) 12 m²
- E) 6 m²
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A casa consome 4.000 kWh por mês, a eficiência do sistema é 80% (0,8) e cada m² de coletor gera 600 kWh por mês. Passo 2: Entenda a relação com a eficiência. Como o sistema aproveita apenas 80% da energia incidente, a energia que o coletor precisa captar é maior que o consumo. Ela é o consumo dividido pela eficiência: 4.000 / 0,8 = 5.000 kWh por mês. Passo 3: Calcule a área. Cada m² gera 600 kWh por mês, então a área mínima é 5.000 / 600 = 8,33 m² (arredondando para duas casas decimais). Passo 4: Compare com o gabarito. A resposta correta é a alternativa C, 8,33 m², que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 10 m² corresponderia a 6.000 kWh, valor que não sai dos dados do enunciado; B) 5 m² corresponderia a 3.000 kWh, energia menor que o próprio consumo ajustado pela eficiência; D) 12 m² corresponderia a 7.200 kWh, também sem relação com os dados; E) 6 m² corresponde a cerca de 3.600 kWh, obtido ao ignorar a eficiência e arredondar 4.000 / 600 = 6,67 para baixo.
💡 Dica: Calcule a área necessária usando a eficiência e a geração por m².
Alternativa por alternativa
Provavelmente aplicou a eficiência de forma errada, multiplicando o consumo por um fator maior que 1 em vez de dividir por 0,8, o que gera uma energia de 6.000 kWh.
Por que engana: O aluno pode confundir a eficiência do sistema com a produção total, calculando a área sem considerar a eficiência de 80%.
Provavelmente calculou 3.000 kWh, obtendo a área como 3.000 / 600 = 5 m². Isso mostra que aplicou a eficiência em sentido contrário ou reduziu a energia necessária em vez de aumentá-la.
Cálculo correto da área necessária.
Provavelmente aplicou a eficiência de maneira incorreta, chegando a uma energia de 7.200 kWh (12 m² x 600 kWh), valor sem base nos dados do enunciado.
Provavelmente ignorou a eficiência de 80% e fez apenas 4.000 / 600, arredondando 6,67 para 6 m². Não considerou que o sistema perde energia e precisa de mais área.
Raio-X da questão
sistema de aquecimento solar
avaliacao
cálculo de área · eficiência de sistemas
Revisar cálculos de eficiência e área em sistemas solares.
O aluno pode confundir a eficiência do sistema com a produção total, calculando a área sem considerar a eficiência de 80%.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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