Um painel solar exposto a irradiância I_irr = 800 W/m² tem área A = 0,60 m² e eficiência ? = 18%. Calcule (a)…
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
Um painel solar exposto a irradiância I_irr = 800 W/m² tem área A = 0,60 m² e eficiência ? = 18%. Calcule (a) potência elétrica gerada P_e = I_irr·A·? e (b) potência térmica dissipada P_th = I_irr·A - P_e, em watts.
- A) P_e = 100 W; P_th = 380 W, errando na eficiência da conversão.
- B) P_e = 54 W; P_th = 426 W, errando nos valores da irradiância.
- C) P_e = 86,4 W; P_th = 393,6 W.
- D) P_e = 72 W; P_th = 408 W, ignorando a área do painel solar.
- E) P_e = 200 W; P_th = 280 W, somando os valores de forma inadequada.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Irradiância I_irr = 800 W/m², área A = 0,60 m² e eficiência de 18%, ou seja, 0,18 em forma decimal.
- Calcule a potência incidente total, I_irr·A = 800 × 0,60 = 480 W.
- Calcule a potência elétrica gerada, P_e = 480 × 0,18 = 86,4 W. Esse é o item (a).
- Calcule a potência térmica dissipada, P_th = 480 − 86,4 = 393,6 W. Esse é o item (b).
- Conclusão. A alternativa correta é a C, com P_e = 86,4 W e P_th = 393,6 W, o que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque 100 W não corresponde a 18% de 480 W. A alternativa B está errada porque 54 W resulta de uma irradiância trocada, não de 800 W/m². A alternativa D está errada porque 72 W não é 18% de 480 W, indicando que a área foi tratada de forma incorreta. A alternativa E está errada porque 200 W e 280 W não são obtidos pela multiplicação e subtração corretas dos dados.
💡 Dica: Calcule a potência elétrica e térmica usando as fórmulas dadas.
Alternativa por alternativa
Aplicou uma eficiência que não corresponde a 18%, obtendo 100 W de potência elétrica. Assim, a conversão de energia ficou com um valor que não segue o enunciado.
Por que engana: Confundir a eficiência do painel solar e aplicar valores incorretos na fórmula de potência elétrica gerada.
Trocou ou reduziu indevidamente a irradiância, chegando a 54 W com base em um valor que não é 800 W/m². Também calculou a potência térmica a partir desse valor errado.
I_irr·A = 800·0,60 = 480 W. P_e = 480·0,18 = 86,4 W. P_th = 480 - 86,4 = 393,6 W.
Desconsiderou a área de 0,60 m² ao montar o cálculo, o que alterou o valor da potência elétrica para 72 W. A potência incidente precisa considerar I_irr multiplicado por A.
Somou ou combinou os valores de forma inadequada, produzindo 200 W e 280 W, que não seguem a relação P_th = I_irr·A − P_e. A soma de potências não substitui o produto de irradiância, área e eficiência.
Raio-X da questão
potência elétrica e térmica
avaliacao
cálculo de potência elétrica · eficiência de conversão
Revisar as fórmulas de potência elétrica e térmica em sistemas solares.
Confundir a eficiência do painel solar e aplicar valores incorretos na fórmula de potência elétrica gerada.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Um painel solar com área A = 1,20 m² e eficiência ? = 18% é inclinado de modo que o ângulo de incidência da radiação…
- Um painel solar tem área A = 1,20 m², recebe irradiância G = 1000 W/m² e tem eficiência ? = 18% (0,18). Calcule a…
- Uma placa fotovoltaica de área A = 1,50 m² recebe irradiância solar I = 800 W·m?² em um dado instante. A eficiência de…
- Um painel fotovoltaico de área A = 0,500 m² recebe irradiância solar de G = 800 W/m². A eficiência de conversão elétrica…
- (OBJETIVA Dif.2) Um painel fotovoltaico de área A = 2,00 m² recebe irradiância G = 1000 W/m² e tem rendimento elétrico ?…
- Um painel fotovoltaico tem área A = 1,60 m² e eficiência ? = 18%. A irradiância média durante uma exposição é I = 700…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog