Um painel fotovoltaico tem potência de pico P_STC = 300 W a 25 °C. O coeficiente de temperatura é a = -0,004…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um painel fotovoltaico tem potência de pico P_STC = 300 W a 25 °C. O coeficiente de temperatura é a = -0,004 /°C. Se a temperatura de operação for T = 45 °C, calcule a potência operacional P usando P = P_STC[1 + a(T-25 °C)].
- A) P ˜ 240 W.
- B) P ˜ 300 W.
- C) P ˜ 324 W.
- D) P ˜ 350 W.
- E) P ˜ 276 W.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. P_STC = 300 W, a = -0,004 por °C, T = 45 °C e a temperatura de referência é 25 °C.
- Calcular a diferença de temperatura. T - 25 = 45 - 25 = 20 °C.
- Calcular o termo a(T - 25). a(T - 25) = -0,004 x 20 = -0,08.
- Calcular o fator de correção. 1 + a(T - 25) = 1 - 0,08 = 0,92.
- Calcular a potência operacional. P = 300 x 0,92 = 276 W, que corresponde à alternativa E.
- Por que as outras estão erradas. A (240 W) usaria uma diferença de 50 °C, que não corresponde aos dados. B (300 W) ignoraria a variação de temperatura, o que a fórmula não permite. C (324 W) inverteria o sinal do coeficiente, transformando a queda em aumento. D (350 W) aumentaria a potência de forma aditiva, sem respeitar a proporção dada pela fórmula. Conclusão: o gabarito oficial E está correto.
💡 Dica: Aplique a fórmula dada para calcular a potência operacional.
Alternativa por alternativa
Provavelmente calculou a diferença de temperatura como 50 °C (por exemplo, usando 75 °C ou somando valores indevidos), obtendo a(T - 25) = -0,2 e fator 0,8.
Acredita que a potência permanece igual à de pico em qualquer temperatura, ignorando o efeito térmico descrito pelo coeficiente a.
Trocou o sinal do coeficiente, usando +0,004 x 20 = +0,08 e fator 1,08. Assim, interpretou a elevação da temperatura como aumento de potência.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula e não aplicar corretamente o coeficiente de temperatura, resultando em um valor de potência incorreto.
Tratou a variação de temperatura como acréscimo aditivo em watts, e não como fator proporcional sobre P_STC, o que levou a um valor acima da potência de pico.
?T=20 °C ? fator=1+a?T=1-0,004·20=0,92 ? P=300·0,92=276 W.
Raio-X da questão
potência de painel fotovoltaico
avaliacao
cálculo de potência · coeficiente de temperatura
Revisar a relação entre temperatura e potência em painéis fotovoltaicos.
O aluno pode confundir a fórmula e não aplicar corretamente o coeficiente de temperatura, resultando em um valor de potência incorreto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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