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Física2ª sérieBNCC EM13CNT102Média⏱ longo

Um aluno desenvolve um projeto para otimizar a eficiência de um painel solar. Ele sabe que a incidência de luz…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT102

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 aluno desenvolve um projeto para otimizar a eficiência de um painel solar. Ele sabe que a incidência de luz solar varia em função do ângulo. Como ele pode utilizar o conceito de termodinâmica para melhorar a captação de energia?

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

O aluno deve considerar a inclinação ideal dos painéis para maximizar a absorção de calor, alinhando-os com a posição do sol. Além disso, deve avaliar o isolamento térmico e a transferência de calor para garantir que a energia captada seja maximizada e as perdas minimizadas.

Explicação

Maximizar a absorção de calor requer que os painéis solares sejam ajustados para a posição do sol, o que aumenta a eficiência na captação de energia. O isolamento térmico é crucial para minimizar as perdas de calor, garantindo que mais energia seja convertida em eletricidade. A transferência de calor adequada também contribui para a eficiência geral do sistema, otimizando o desempenho do painel solar.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Criar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 desafio
🎯 Conceito central

termodinâmica e energia solar

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

termodinâmica básica · energia solar

📚 Reveja

Revisar os conceitos de termodinâmica e eficiência de painéis solares.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir os princípios da termodinâmica com conceitos de eletricidade, não aplicando corretamente as leis da termodinâmica ao projeto.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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