Em uma semana, um painel solar recebeu 500 kWh de energia da luz do Sol e forneceu 100 kWh de energia…
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 semana, um painel solar recebeu 500 kWh de energia da luz do Sol e forneceu 100 kWh de energia elétrica. No mesmo período, uma usina termelétrica consumiu 500 kWh de energia do combustível e forneceu 200 kWh de energia elétrica. Para comparar os sistemas, considere eficiência como a razão entre a energia elétrica fornecida e a energia consumida ou recebida, expressa em porcentagem. Com base nos dados, qual comparação calcula corretamente a eficiência de cada sistema e identifica o mais eficiente?
- A) Solar: 10%; termelétrica: 20%; a termelétrica é mais eficiente.
- B) Solar: 50%; termelétrica: 200%; a termelétrica é mais eficiente.
- C) Solar: 80%; termelétrica: 60%; o painel solar é mais eficiente.
- D) Solar: 500%; termelétrica: 250%; o painel solar é mais eficiente.
- E) Solar: 20%; termelétrica: 40%; a termelétrica é mais eficiente.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Eficiência é a razão entre a energia elétrica fornecida e a energia consumida ou recebida, multiplicada por 100 para virar porcentagem. Passo 2: Painel solar: recebeu 500 kWh e forneceu 100 kWh. Eficiência = 100 / 500 = 0,2 = 20%. Passo 3: Termelétrica: consumiu 500 kWh de combustível e forneceu 200 kWh. Eficiência = 200 / 500 = 0,4 = 40%. Passo 4: Comparando 20% com 40%, a termelétrica é mais eficiente. Passo 5: A alternativa E traz exatamente esses dois valores e a conclusão correta, por isso coincide com o gabarito oficial. Passo 6: A alternativa A está errada porque apresenta 10% para o solar, valor que não corresponde a 100 / 500. Passo 7: A alternativa B está errada porque inverte a razão na termelétrica (200 / 100 = 200%), o que não respeita a definição. Passo 8: A alternativa C está errada porque calcula a parte perdida (400 / 500 = 80%) em vez da parte aproveitada. Passo 9: A alternativa D está errada porque inverte a razão nos dois sistemas (500 / 100 = 500% e 500 / 200 = 250%), o que não é eficiência.
💡 Dica: Divida a energia elétrica fornecida pela energia recebida ou consumida e multiplique por 100.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula a eficiência do painel solar com um valor que não corresponde a 100 / 500, possivelmente trocando dados entre os sistemas, e obtém 20% para a termelétrica usando 100 kWh em vez de 200 kWh.
Por que engana: Pode inverter a razão entre energia de entrada e energia elétrica fornecida ou confundir a porcentagem com o valor absoluto das energias, levando a eficiências incorretas.
O aluno inverte a razão na termelétrica, dividindo a energia fornecida pela energia consumida (200 / 100 = 200%), e mistura valores de sistemas diferentes para chegar a 50% no solar.
O aluno confunde eficiência com a parcela de energia perdida, calculando (500 - 100) / 500 = 80% para o solar e (500 - 200) / 500 = 60% para a termelétrica, e assim conclui erradamente que o solar é mais eficiente.
O aluno inverte a razão em ambos os sistemas, calculando 500 / 100 = 500% e 500 / 200 = 250%, o que não representa eficiência e leva à conclusão errada de que o painel solar é mais eficiente.
Solar: 100/500 × 100 = 20%. Termelétrica: 200/500 × 100 = 40%. Portanto, a termelétrica é mais eficiente.
Raio-X da questão
Eficiência de conversão energética
avaliacao
Razão entre grandezas físicas · Cálculo de porcentagem
Revise o cálculo percentual da eficiência energética como razão entre energia útil e energia de entrada.
Pode inverter a razão entre energia de entrada e energia elétrica fornecida ou confundir a porcentagem com o valor absoluto das energias, levando a eficiências incorretas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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