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Física1ª sérieBNCC EM13CNT106Média⏱ medio

Imagine um experimento com um dispositivo que utiliza energia solar para aquecer água. Se a eficiência do…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

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

Imagine um experimento com um dispositivo que utiliza energia solar para aquecer água. Se a eficiência do sistema é de 80% e a radiação solar média recebida é de 600 W/m², qual é a potência térmica gerada se a área do painel solar é de 2 m²?

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

Resposta esperada

Para calcular a potência térmica gerada, utilizamos a fórmula: Potência = Eficiência × Potência Solar × Área. Portanto, P = 0,8 × 600 W/m² × 2 m² = 960 W.

Explicação

A potência térmica gerada é obtida multiplicando a eficiência do sistema pela potência solar média e pela área do painel, pois isso considera a quantidade de energia que realmente será convertida em calor. A eficiência de 80% indica que apenas essa fração da energia solar é aproveitada. Assim, ao aplicar a fórmula, chegamos ao valor de 960 W, que representa a potência térmica efetivamente gerada pelo sistema.

Raio-X da questão

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

potência térmica solar

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência térmica · eficiência energética

📚 Reveja

Revisar a relação entre eficiência, radiação solar e área do painel.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a eficiência do sistema com a potência total recebida, não considerando a área do painel solar na sua resposta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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