Uma empresa desenvolveu um novo tipo de célula solar que converte 20% da luz solar em energia elétrica. Se 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 empresa desenvolveu um novo tipo de célula solar que converte 20% da luz solar em energia elétrica. Se a intensidade da luz solar é de 1000 W/m² e a área da célula é de 1 m², qual é a potência elétrica gerada?
- A) 100 W
- B) 200 W
- C) 300 W
- D) 400 W
- E) 500 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A intensidade da luz solar é 1000 W/m², a área da célula é 1 m² e a eficiência de conversão é 20%.
- Calcule a potência incidente total sobre a célula. Potência incidente = intensidade × área = 1000 W/m² × 1 m² = 1000 W.
- Calcule a parcela convertida em energia elétrica. Como a célula converte 20% da luz incidente, calcule 20% de 1000 W, que é 0,20 × 1000 = 200 W.
- Conclusão. A potência elétrica gerada é 200 W, alternativa B. Resolvi a questão por conta própria e cheguei ao mesmo resultado do gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (100 W) corresponde a 10% da luz incidente, não a 20%. C (300 W) não corresponde a nenhum cálculo correto com 20% de 1000 W. D (400 W) é o dobro da resposta correta, como se a eficiência fosse 40%. E (500 W) corresponde à metade da luz incidente, como se a eficiência fosse 50%.
💡 Dica: Calcule a potência multiplicando a intensidade pela área e pela eficiência.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente calculou 10% de 1000 W, ou dividiu o valor por 2 sem usar a eficiência de 20%, confundindo 20% com 10%.
Por que engana: O aluno pode confundir a porcentagem de conversão com a intensidade da luz, calculando a potência sem aplicar a taxa de conversão corretamente.
Cálculo: P = 0,20 × 1000 W/m² × 1 m² = 200 W.
O aluno provavelmente errou o cálculo percentual, somando 100 W a 200 W ou usando 30% em vez de 20%.
O aluno provavelmente dobrou o resultado (200 × 2), tratando a porcentagem como se fosse um fator multiplicativo ou confundindo 20% com 40%.
O aluno provavelmente calculou 1000 / 2 = 500 W, interpretando 20% como metade da intensidade ou ignorando o percentual do enunciado.
Raio-X da questão
potência elétrica em células solares
avaliacao
potência elétrica · células solares
Revisar o cálculo de potência elétrica a partir da intensidade e área.
O aluno pode confundir a porcentagem de conversão com a intensidade da luz, calculando a potência sem aplicar a taxa de conversão corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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