Painel solar: área 10 m², rendimento 18%. Irradiação média 800 W/m² durante 5 h por dia. Calcule a energia…
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
Painel solar: área 10 m², rendimento 18%. Irradiação média 800 W/m² durante 5 h por dia. Calcule a energia elétrica diária produzida (kWh) e a economia diária se a tarifa for 0,80 R$/kWh.
- A) 5,0 kWh/dia; economia 4,00 R$/dia
- B) 10,0 kWh/dia; economia 8,00 R$/dia
- C) 7,2 kWh/dia; economia ˜ 5,76 R$/dia
- D) 3,6 kWh/dia; economia 2,88 R$/dia
- E) 6,0 kWh/dia; economia 5,00 R$/dia
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule a potência incidente no painel: 800 W/m² × 10 m² = 8000 W, ou seja, 8 kW. Passo 2: Calcule a energia incidente em um dia: 8 kW × 5 h = 40 kWh/dia. Passo 3: Aplique o rendimento de 18%: 40 × 0,18 = 7,2 kWh/dia de energia elétrica produzida. Passo 4: Calcule a economia diária com a tarifa de 0,80 R$/kWh: 7,2 × 0,80 = 5,76 R$/dia. Passo 5: Conclusão: a alternativa C está correta e coincide com o gabarito oficial. O símbolo '˜' que aparece antes do valor 5,76 na alternativa C é apenas um caractere estranho de digitação e não altera o resultado. Por que as outras estão erradas: A traz 5,0 kWh, valor que não corresponde a 18% de 40 kWh; B traz 10,0 kWh, que ignora o rendimento de forma incorreta; D traz 3,6 kWh, metade do valor correto; E traz 6,0 kWh, que corresponde a 15% de 40 kWh, e além disso 6,0 × 0,80 = 4,80, não 5,00, portanto a economia também está errada.
💡 Dica: Multiplique a irradiância pela área, pelo rendimento e pelo tempo; depois aplique a tarifa.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente aplicou um percentual de rendimento incorreto, como 12,5%, em vez de 18% sobre os 40 kWh incidentes, e por isso chegou a 5,0 kWh.
O aluno provavelmente não aplicou o rendimento de 18% sobre a energia incidente, ou tratou a área como se fosse diretamente a energia produzida em kWh.
Por que engana: O aluno pode esquecer de considerar o rendimento do painel ou não converter a energia de Wh para kWh antes de calcular a economia pela tarifa.
Potência incidente = 800 W/m²·10 m² = 8000 W. Potência elétrica = 8000·0,18 = 1440 W. Energia diária = 1,44 kW·5 h = 7,2 kWh. Economia = 7,2·0,80 = 5,76 R$.
O aluno provavelmente dividiu o resultado por dois, por exemplo usando 2,5 h de irradiação em vez de 5 h, ou calculou um rendimento de 9%, chegando a 3,6 kWh/dia.
O aluno provavelmente usou um rendimento de 15% em vez de 18%, obtendo 6,0 kWh/dia, e depois errou a multiplicação pela tarifa, já que 6,0 × 0,80 = 4,80 e não 5,00.
Raio-X da questão
Energia solar e rendimento
avaliacao
Potência e energia elétrica · Conversão entre Wh e kWh
Revise potência, energia elétrica, conversão de Wh para kWh e cálculo de custo por tarifa.
O aluno pode esquecer de considerar o rendimento do painel ou não converter a energia de Wh para kWh antes de calcular a economia pela tarifa.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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