Uma placa fotovoltaica de área A = 1,50 m² recebe irradiância solar I = 800 W·m?² em um dado instante. A…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma placa fotovoltaica de área A = 1,50 m² recebe irradiância solar I = 800 W·m?² em um dado instante. A eficiência de conversão elétrica da placa é ? = 18% (sem perdas adicionais). Usando P = ?·I·A, calcule a potência elétrica gerada pela placa (em W). Uma placa fotovoltaica de área A = 1,50 m² recebe irradiância solar I = 800 W·m?² em um dado instante. A eficiência de conversão elétrica da placa é ? = 18% (sem perdas adicionais). Usando P = ?·I·A, calcule a potência elétrica gerada pela placa (em W).
- A) P = ?·I·A = 0,18·800·1,50 = 216 W.
- B) P = 0,01·800·1,50 = 12 W
- C) P = 0,18·1,50 = 0,27 W
- D) P = 0,18·800·1,50² = 648 W
- E) P = 800·1,50 = 1200 W
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A área é A = 1,50 m², a irradiância é I = 800 W/m² e a eficiência é η = 18%, que equivale a 0,18 em forma decimal. A fórmula dada é P = η·I·A. Passo 2: Calcule primeiro η·I, que é 0,18 vezes 800, resultando em 144 W/m². Passo 3: Multiplique esse valor pela área: 144 vezes 1,50 é igual a 216. Passo 4: Como as unidades são W/m² vezes m², o m² se cancela e sobra W, então P = 216 W. A alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A alternativa B usa 0,01 no lugar de 0,18, o que erra a conversão de porcentagem e leva a 12 W. A alternativa C esquece a irradiância I, multiplicando apenas a eficiência pela área. A alternativa D eleva a área ao quadrado, o que não faz parte da fórmula. A alternativa E ignora a eficiência, calculando apenas I vezes A, que daria a potência incidente e não a elétrica gerada. Observação: no texto original os símbolos de eficiência e de metro quadrado aparecem corrompidos, mas a leitura dos valores é inequívoca.
💡 Dica: Converta a eficiência percentual em decimal e multiplique pela irradiância e pela área.
Alternativa por alternativa
A potência incidente é o produto da irradiância pela área. Multiplicando esse valor pela eficiência de 18%, obtém-se 0,18 × 800 × 1,50 = 216 W.
O aluno transformou 18% em 0,01 em vez de 0,18, provavelmente lendo apenas o primeiro algarismo ou confundindo a porcentagem com 1%.
O aluno acredita que a potência depende apenas da eficiência e da área, esquecendo que a energia vem da irradiância solar incidente sobre a placa.
O aluno elevou a área ao quadrado, tratando 1,50 m² como se fosse 1,50 em uma operação de potência, o que não está previsto na fórmula P = η·I·A.
O aluno ignorou a eficiência de conversão, calculando a potência incidente total (I·A), que representa a energia que chega à placa e não a energia elétrica gerada.
Por que engana: O aluno pode esquecer de converter 18% para 0,18, omitir a área ou incluí-la indevidamente ao quadrado, obtendo uma potência incorreta.
Raio-X da questão
Potência de placa fotovoltaica
avaliacao
Conversão de porcentagem em decimal · Multiplicação e unidades físicas
Revise a relação entre eficiência, irradiância, área e potência elétrica gerada.
O aluno pode esquecer de converter 18% para 0,18, omitir a área ou incluí-la indevidamente ao quadrado, obtendo uma potência incorreta.
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tomada_decisao
cientifico
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