Um arranjo fotovoltaico fornece 500 W. Considerando eficiência do inversor de 90% e perdas de transmissão de…
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 arranjo fotovoltaico fornece 500 W. Considerando eficiência do inversor de 90% e perdas de transmissão de 5%, qual potência efetiva disponível para cargas? Use P_out = P_in·?_inversor·(1-perdas).
- A) P_out = 600 W, resultado máximo do sistema.
- B) P_out = 500 W com 80% de eficiência total.
- C) P_out = 450 W, considerando eficiência de 85%.
- D) P_out = 500 W, sem considerar perda de eficiência.
- E) P_out = 500 W·0,90·0,95 = 427,5 W (aprox. 428 W).
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: potência de entrada P_in = 500 W, eficiência do inversor = 90% (0,90) e perdas de transmissão = 5% (0,05).
- Interprete as perdas de transmissão. Como são 5% de perda, a fração que chega às cargas é (1 - 0,05) = 0,95.
- Aplique a fórmula dada: P_out = P_in · eficiência do inversor · (1 - perdas) = 500 · 0,90 · 0,95.
- Calcule: 500 · 0,90 = 450; 450 · 0,95 = 427,5 W, ou seja, aproximadamente 428 W.
- Compare com o gabarito. A alternativa E está correta, pois apresenta exatamente essa conta e o resultado de 427,5 W.
- Por que as outras estão erradas: A aumenta a potência acima da entrada, o que viola a conservação de energia; B usa uma eficiência total de 80%, que não corresponde à multiplicação dos fatores dados; C usa 85% como eficiência, que não é o produto 0,90 · 0,95; D ignora completamente a eficiência do inversor e as perdas pedidas no enunciado.
💡 Dica: Calcule a potência efetiva usando a fórmula fornecida.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o sistema pode entregar mais potência do que recebe, possivelmente somando eficiências ou tratando a potência como um ganho. Não percebe que eficiência e perdas sempre reduzem a potência de saída.
O aluno calcula uma eficiência total de 80% por meio de subtrações aproximadas das perdas (por exemplo, 90% menos 10%), em vez de multiplicar os fatores 0,90 e 0,95. Assim, não segue a fórmula indicada no enunciado.
Por que engana: O aluno pode confundir a eficiência total do sistema, não aplicando corretamente as porcentagens de eficiência e perdas de transmissão.
O aluno obtém uma eficiência total de 85% subtraindo as perdas da eficiência (0,90 - 0,05) em vez de multiplicar os fatores, e então aplica esse valor sobre 500 W. A fórmula exige produto, não subtração.
O aluno ignora a eficiência do inversor e as perdas de transmissão, mesmo com ambas informadas no enunciado, e considera que a potência de saída é igual à de entrada. Não lê a informação completa do problema.
Multiplica-se P_in pelas eficiências: 500·0,90·0,95 = 427,5 W; mostra perdas por inversor e transmissão.
Raio-X da questão
potência em arranjos fotovoltaicos
avaliacao
cálculo de potência · eficiência em sistemas
Revisar cálculos de eficiência e perdas em sistemas elétricos.
O aluno pode confundir a eficiência total do sistema, não aplicando corretamente as porcentagens de eficiência e perdas de transmissão.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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