Um painel fotovoltaico tem área A = 1,60 m² e eficiência ? = 18%. A irradiância média durante uma exposição é…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um painel fotovoltaico tem área A = 1,60 m² e eficiência ? = 18%. A irradiância média durante uma exposição é I = 700 W/m² por t = 5,0 h. Usando P = I·A (W), P_el = ?·P (W) e E = P_el·t (J ou Wh), calcule a energia elétrica produzida em kWh.
- A) ˜1,50 kWh
- B) ˜0,20 kWh
- C) ˜1,01 kWh
- D) ˜0,50 kWh
- E) ˜2,00 kWh
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão sem olhar o gabarito. Os dados são área A = 1,60 m², eficiência de 18% (0,18), irradiância I = 700 W/m² e tempo t = 5,0 h. Passo 2: Calculei a potência incidente no painel: P = I x A = 700 x 1,60 = 1120 W. Passo 3: Calculei a potência elétrica produzida: P_el = 0,18 x 1120 = 201,6 W. Passo 4: Calculei a energia em Wh: E = P_el x t = 201,6 x 5,0 = 1008 Wh. Passo 5: Converti para kWh dividindo por 1000: E = 1,008 kWh, que arredondado fica 1,01 kWh. Passo 6: Comparei com o gabarito oficial, que é C, e a resposta coincide com a minha. A alternativa A (1,50 kWh) está errada porque não corresponde ao produto dos dados. A alternativa B (0,20 kWh) está errada porque é a potência elétrica em kW, sem multiplicar pelo tempo. A alternativa D (0,50 kWh) está errada porque corresponde a uma eficiência de 9%, e não de 18%. A alternativa E (2,00 kWh) está errada porque corresponde a uma eficiência de 36%, o dobro do valor correto.
💡 Dica: Calcule a potência e depois a energia elétrica produzida.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente aplicou um fator de correção indevido, como multiplicar a eficiência por 1,5 (transformando 18% em cerca de 27%), ou errou algum passo intermediário do cálculo.
Por que engana: O aluno pode confundir a eficiência do painel com a potência total, calculando a energia sem considerar a eficiência corretamente.
O aluno calculou apenas a potência elétrica (cerca de 0,20 kW) e esqueceu de multiplicar pelo tempo de exposição, confundindo potência com energia.
P_inc = I·A = 700·1,60 = 1120 W; P_el = ?·P_inc = 0,18·1120 = 201,6 W; E = P_el·t = 201,6 W·5,0 h = 1008 Wh = 1,008 kWh ˜ 1,01 kWh.
O aluno tratou 18% como se fosse 9% (dividiu a eficiência por dois), obtendo cerca de 0,50 kWh, ou pode ter confundido a porcentagem com a fração.
O aluno usou a eficiência de 36% (dobrou o valor de 18%) ou aplicou a eficiência duas vezes, obtendo cerca de 2,00 kWh.
Raio-X da questão
energia elétrica de painel fotovoltaico
avaliacao
cálculo de potência elétrica · fórmulas de energia
Revisar os conceitos de potência e energia elétrica em sistemas fotovoltaicos.
O aluno pode confundir a eficiência do painel com a potência total, calculando a energia sem considerar a eficiência corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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