Um engenheiro está projetando um sistema de aquecimento solar para uma casa. Se o coletor solar possui área de…
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 engenheiro está projetando um sistema de aquecimento solar para uma casa. Se o coletor solar possui área de 2 m² e a radiação solar média é de 800 W/m², qual a potência total que ele pode aproveitar?
- A) 800 W
- B) 1600 W
- C) 3200 W
- D) 400 W
- E) 2400 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A área do coletor é 2 m² e a radiação solar média é 800 W/m². A pergunta pede a potência total aproveitável. Passo 2: Relacione as grandezas. Radiação solar (W/m²) é a potência por unidade de área, então a potência total é a radiação multiplicada pela área: P = 800 W/m² × 2 m². Passo 3: Calcule. As unidades de m² se cancelam, restando watts. P = 800 × 2 = 1600 W. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa B (1600 W) corresponde ao resultado obtido, e o gabarito oficial também indica B. Por que as outras estão erradas: A (800 W) ignora a área e considera apenas a radiação por metro quadrado; C (3200 W) multiplica a área duas vezes, como se fosse área ao quadrado; D (400 W) divide a radiação pela área em vez de multiplicar; E (2400 W) soma 800 e 1600 em vez de multiplicar os valores.
💡 Dica: Calcule a potência multiplicando a área pela radiação solar.
Alternativa por alternativa
O aluno considera apenas a radiação de 800 W/m² e esquece de multiplicar pela área do coletor, como se o valor por metro quadrado já fosse a potência total.
Por que engana: O aluno pode confundir a área do coletor com a potência, multiplicando a radiação solar pela área de forma incorreta.
Cálculo correto da potência total aproveitada.
O aluno eleva a área ao quadrado (2² = 4) ou multiplica a área duas vezes, obtendo 4 × 800 = 3200 W, o que confunde a área com uma grandeza de potência ao quadrado.
O aluno divide a radiação pela área (800 ÷ 2 = 400) em vez de multiplicar, invertendo a relação entre potência por área e área total.
O aluno soma os valores em vez de multiplicá-los, obtendo 800 + 1600 = 2400 W, ou seja, aplica uma operação que não corresponde ao conceito de potência por área.
Raio-X da questão
potência solar
avaliacao
cálculo de potência · unidades de medida
Revisar a fórmula de cálculo de potência em sistemas solares.
O aluno pode confundir a área do coletor com a potência, multiplicando a radiação solar pela área de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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