Física1ª sérieBNCC EM13CNT106Média⏱ medio

Um artigo afirma que um painel gera corrente I = 5,0 A a V = 18 V; área A = 1,20 m² e irradiância G = 800…

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

Um artigo afirma que um painel gera corrente I = 5,0 A a V = 18 V; área A = 1,20 m² e irradiância G = 800 W/m². Use P = I·V e eficiência ? = P/(G·A). Calcule ? em porcentagem.

A) ? = 12 %
B) ? = 20 %
C) ? = 9,38 % (aprox).
D) ? = 15 %
E) ? = 5 %

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado: I = 5,0 A, V = 18 V, A = 1,20 m² e G = 800 W/m². Passo 2: Calcule a potência elétrica com P = I·V. P = 5,0 × 18 = 90 W. Passo 3: Calcule a potência incidente no painel, G·A = 800 × 1,20 = 960 W. Passo 4: Calcule a eficiência eta = P/(G·A) = 90/960 = 0,09375. Passo 5: Transforme em porcentagem: 0,09375 × 100 = 9,375%, que arredondado é 9,38%. Logo a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 12% não corresponde a 90/960, resultado de um erro aritmético na divisão. B) 20% exigiria um denominador de 450 W, valor que não sai de G·A. D) 15% exigiria um denominador de 600 W, que também não corresponde a 800 × 1,20. E) 5% resulta de usar apenas a corrente (5 A dividido por 100), ignorando a tensão e a potência.

💡 Dica: Calcule a potência e a eficiência usando as fórmulas dadas.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente errou a divisão de 90 por 960, obtendo um quociente próximo de 12% por cálculo impreciso ou por deslocamento de casa decimal.

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre potência e eficiência, calculando a eficiência como uma fração direta da potência gerada sem considerar a área e a irradiância.

B Erradaerro: Procedimental

Provavelmente calculou um denominador incorreto (cerca de 450 W) ao multiplicar a irradiância pela área, ou arredondou mal a potência.

C Correta

P = I·V = 5,0·18 = 90 W; potência incidente = G·A = 800·1,2 = 960 W; ? = 90/960 = 0,09375 ˜ 9,38%.

D Erradaerro: Procedimental

Provavelmente obteve um denominador de cerca de 600 W na multiplicação de G por A, o que indica erro no cálculo de G·A.

E Erradaerro: Conceitual

Usou somente a corrente de 5 A na fórmula, dividindo por 100, e ignorou a tensão e a própria definição de P = I·V.

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

eficiência de painel solar

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de potência elétrica · eficiência de dispositivos

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de potência e eficiência em sistemas elétricos.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre potência e eficiência, calculando a eficiência como uma fração direta da potência gerada sem considerar a área e a irradiância.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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