(OBJETIVA Dif.3) Uma bateria de tensão nominal V_b = 48,0 V e capacidade C = 200 Ah está em SoC inicial 20% e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
(OBJETIVA Dif.3) Uma bateria de tensão nominal V_b = 48,0 V e capacidade C = 200 Ah está em SoC inicial 20% e deve chegar a 95%. Um carregador fornece corrente constante I = 25,0 A com eficiência ? = 0,90 (fator de perdas). Usando Ah necessários e t = Ah/(I·?), calcule o tempo de carga t (h).
- A) t = 4,00 h
- B) t = 8,33 h
- C) t = 12,00 h
- D) t = 10,00 h
- E) t = 6,67 h (˜6 h 40 min)
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identificar a faixa de carga. O SoC vai de 20% a 95%, ou seja, a bateria precisa ganhar 95% - 20% = 75% da sua capacidade. Passo 2: Calcular os Ah necessários. 75% de 200 Ah = 0,75 x 200 = 150 Ah. Passo 3: Aplicar a fórmula com fator de perdas. t = Ah/(I x eficiência) = 150/(25,0 x 0,90) = 150/22,5 = 6,67 h, que equivale a cerca de 6 h 40 min. Passo 4: Conferir a alternativa. A alternativa E (6,67 h) coincide com o resultado, e o gabarito oficial também é E, portanto não há divergência. Por que as demais estão erradas: A (4,00 h) corresponde a 100 Ah/25 A, ou seja, não considera a faixa de 75% nem o rendimento. B (8,33 h) corresponde a 150 Ah divididos por uma corrente efetiva menor que a real, o que indica erro na aplicação do rendimento. C (12,00 h) corresponde a 150 Ah divididos por 12,5 A, como se o rendimento fosse de 50%. D (10,00 h) corresponde a 250 Ah/25 A, indicando que a quantidade de Ah foi calculada de forma incorreta.
💡 Dica: Calcule a carga necessária e aplique a fórmula do tempo de carga.
Alternativa por alternativa
Provavelmente considerou apenas metade da capacidade (100 Ah) como energia a repor e ignorou o fator de perdas, dividindo diretamente por 25 A.
Calculou corretamente os 150 Ah, mas dividiu por uma corrente efetiva menor que 22,5 A, aplicando o rendimento de forma errada ou em duplicidade.
Por que engana: O aluno pode confundir a eficiência do carregador e não considerar corretamente a corrente efetiva durante o cálculo do tempo de carga.
Aplicou o fator de perdas de forma incorreta, usando um rendimento de cerca de 50% (12,5 A efetivos) em vez de 0,90.
Obteve 250 Ah para a carga, provavelmente por erro na faixa de SoC ou por somar valores indevidos, e depois dividiu por 25 A sem considerar corretamente o rendimento.
Ah necessários = C·(0,95-0,20)=200·0,75=150 Ah; corrente efetiva ao carregar = I·?=25·0,90=22,5 A; t=150/22,5=6,667 h.
Raio-X da questão
carga de bateria
avaliacao
cálculo de capacidade de bateria · cálculo de tempo de carga
Revisar os conceitos de SoC e cálculo de tempo de carga em baterias.
O aluno pode confundir a eficiência do carregador e não considerar corretamente a corrente efetiva durante o cálculo do tempo de carga.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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