Compare, em até 10 linhas, a geração solar fotovoltaica distribuída (telhados urbanos) com usinas térmicas…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar e analisar os efeitos de programas de infraestrutura e demais serviços básicos (saneamento, energia elétrica, transporte, telecomunicações, cobertura vacinal, atendimento primário à saúde e produção de alimentos, entre outros) e identificar necessidades locais e/ou regionais em relação a esses serviços, a fim de avaliar e/ou promover ações que contribuam para a melhoria na qualidade de vida e nas condições de saúde da população.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Compare, em até 10 linhas, a geração solar fotovoltaica distribuída (telhados urbanos) com usinas térmicas centralizadas considerando: impacto na rede (perdas por transmissão), participação do cidadão e um cálculo exemplar que use grandezas físicas (potência, corrente, resistência ou energia).
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A geração fotovoltaica distribuída reduz a necessidade de transporte de energia por longas distâncias, diminuindo perdas I²R na rede; por exemplo, uma instalação residencial de P = 3 kW produz E = P·t = 3 kW·5 h = 15 kWh em um dia com 5 h de sol, evitando corrente extra na linha de média tensão. Em contraste, uma usina térmica centralizada entrega grandes potências remotas, gerando perdas significativas: se uma linha conduz I = 50 A com resistência R = 0,5 O, a perda é P_loss = I²R = 50²·0,5 = 1250 W contínuos. A participação do cidadão aumenta com geração distribuída (prosumidor): consumidores podem reduzir demanda da rede, melhorar qualidade local de tensão e adiar investimentos em transmissão. Limitações da fotovoltaica incluem intermitência e densidade de potência (~200 W/m² em média), enquanto térmicas oferecem geração contínua e maior densidade superficial, porém com emissões e maiores perdas por longas linhas. Políticas e armazenamento (baterias) influenciam viabilidade e integração à rede.
Explicação
A comparação entre geração solar fotovoltaica distribuída e usinas térmicas centralizadas destaca as vantagens da primeira em termos de menores perdas de transmissão e maior participação do cidadão na produção de energia. O uso de cálculos exemplares ilustra de forma clara as diferenças nas perdas por resistência e na produção de energia, evidenciando a eficiência da geração distribuída. Além disso, a análise das limitações e benefícios de cada sistema proporciona uma visão abrangente sobre sua viabilidade e impacto na rede elétrica.
Raio-X da questão
geração solar e térmica
avaliacao
cálculo de potência elétrica · perdas por transmissão de energia
Revisar conceitos de potência, corrente e resistência em circuitos elétricos.
O aluno pode confundir os conceitos de geração distribuída e centralizada, não considerando as diferenças de impacto na rede elétrica.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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