Para maximizar a geração anual de energia em painéis solares instalados em telhados de uma cidade no…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Classificar as radiações eletromagnéticas por suas frequências, fontes e aplicações, discutindo e avaliando as implicações de seu uso em controle remoto, telefone celular, raio X, forno de micro-ondas, fotocélulas etc.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Para maximizar a geração anual de energia em painéis solares instalados em telhados de uma cidade no hemisfério sul, qual orientação e inclinação são geralmente recomendadas e por quê?
- A) Orientação para o sul e inclinação de 90° para maior captação de luz.
- B) Orientação para o norte com inclinação aproximada igual à latitude do local; isso aumenta a incidência média anual de radiação solar.
- C) Orientação para o leste e inclinação de 15° para captar luz matinal.
- D) Qualquer inclinação serve, pois a luz solar é homogênea em todas as direções.
- E) Orientação para o oeste e inclinação de 45° é ideal para captar mais luz à tarde.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- No hemisfério sul, o Sol passa em média ao norte do observador ao longo do ano, pois o movimento aparente do Sol se dá no lado norte do céu. Por isso, para receber a maior quantidade de radiação ao longo do ano, o painel deve ser orientado para o norte. Passo 2: A inclinação ideal para maximizar a geração anual é aproximadamente igual à latitude do local, porque com essa inclinação a superfície fica, em média, perpendicular aos raios solares ao longo do ano, aumentando a incidência média de radiação. Passo 3: Assim, a alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 4: A alternativa A está errada porque a orientação para o sul é adequada apenas no hemisfério norte, e uma inclinação de 90 graus (painel vertical) capta pouca luz solar ao longo do ano. Passo 5: A alternativa C está errada porque a orientação leste privilegia apenas a manhã e a inclinação de 15 graus não corresponde à latitude típica de maximização anual. Passo 6: A alternativa D está errada porque a radiação solar não é homogênea: depende da posição aparente do Sol, da latitude e das estações do ano. Passo 7: A alternativa E está errada porque a orientação para o oeste favorece apenas o período da tarde, e o critério de maximização anual exige orientação para o norte no hemisfério sul.
💡 Dica: Considere a posição do sol e a geografia local.
Alternativa por alternativa
O aluno transfere para o hemisfério sul a regra do hemisfério norte, em que a face voltada para o sul é a mais iluminada, e acredita que um painel vertical capta mais luz.
Por que engana: Escolher a opção que sugere uma inclinação de 90°, acreditando que isso maximiza a captação de luz, sem considerar a posição do sol ao longo do dia.
No hemisfério sul o norte aponta para o equador, recebendo mais sol; ajustar a inclinação à latitude otimiza o ângulo de incidência ao longo do ano.
O aluno supõe que a luz da manhã é a mais importante para a geração e escolhe a orientação leste, sem considerar o total de radiação ao longo do ano.
O aluno acredita que a luz do Sol atinge qualquer superfície da mesma forma, desconsiderando que o ângulo de incidência altera muito a energia captada.
O aluno foca apenas no horário da tarde, em que parece haver mais luz, e ignora que a geração anual depende da posição média do Sol ao longo do ano.
Raio-X da questão
orientação e inclinação de painéis solares
avaliacao
princípios de energia solar · latitude e radiação solar
Revisar os princípios de instalação de painéis solares e sua eficiência.
Escolher a opção que sugere uma inclinação de 90°, acreditando que isso maximiza a captação de luz, sem considerar a posição do sol ao longo do dia.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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