(OBJETIVA - Dif.1) Um arranjo fotovoltaico fornece P_in = 2,50 kW contínuos; inversor tem eficiência ? = 0,92…
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
(OBJETIVA - Dif.1) Um arranjo fotovoltaico fornece P_in = 2,50 kW contínuos; inversor tem eficiência ? = 0,92. Insolação útil = 5,0 h/dia. Use P_out = ?·P_in e E = P_out·t. Calcule a energia AC disponível por dia (kWh).
- A) Energia AC diária = 9 kWh/dia.
- B) Energia AC diária = 10 kWh/dia.
- C) Energia AC diária = 12,5 kWh/dia.
- D) Energia AC diária ˜ 11,5 kWh/dia.
- E) Energia AC diária = 13 kWh/dia.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Potência contínua do arranjo fotovoltaico: P_in = 2,50 kW. Eficiência do inversor: η = 0,92. Insolação útil: t = 5,0 h/dia. Resolvi a questão sem usar o gabarito. Passo 2: Calcule a potência AC na saída do inversor usando P_out = η·P_in. Temos P_out = 0,92 × 2,50 = 2,30 kW. Passo 3: Calcule a energia diária usando E = P_out·t. Temos E = 2,30 kW × 5,0 h = 11,5 kWh/dia. Passo 4: Compare com o gabarito oficial. A alternativa correta é a D, com 11,5 kWh/dia, que coincide com o resultado obtido. O símbolo '˜' na alternativa D parece ser apenas um erro de codificação do '≈', e não altera a resposta. Por que as outras estão erradas: A (9 kWh) resulta de um desconto indevido sobre a energia; B (10 kWh) vem de arredondar P_out para 2 kW antes de multiplicar; C (12,5 kWh) ignora completamente a eficiência do inversor; E (13 kWh) não corresponde a nenhum cálculo correto com os dados do enunciado.
💡 Dica: Calcule P_out e depois E usando os dados fornecidos.
Alternativa por alternativa
Aplicou a eficiência de forma excessivamente redutora, como se o inversor perdesse muito mais energia do que o fator 0,92 indica, chegando a um valor sem base na fórmula P_out = η·P_in.
Arredondou a potência de saída de 2,30 kW para 2 kW antes de multiplicar pelas horas de sol, perdendo precisão e chegando a 10 kWh/dia.
Multiplicou a potência do arranjo diretamente pela insolação (2,50 × 5,0 = 12,5), esquecendo de aplicar a eficiência do inversor ao cálculo da energia AC.
Por que engana: O aluno pode confundir a eficiência do inversor com a potência de entrada, não aplicando corretamente a fórmula para calcular a energia disponível.
P_out=2,50·0,92=2,30 kW; E=2,30 kW·5,0 h=11,5 kWh/dia.
Interpretou a eficiência como um fator de ganho e não de perda, ou arredondou valores de forma incorreta, obtendo 13 kWh/dia, que está acima do valor possível com esses dados.
Raio-X da questão
energia fotovoltaica
avaliacao
cálculo de potência · eficiência de sistemas
Revisar cálculos de energia e eficiência em sistemas fotovoltaicos.
O aluno pode confundir a eficiência do inversor com a potência de entrada, não aplicando corretamente a fórmula para calcular a energia disponível.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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