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Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Difícil⏱ longo

Proponha e avalie duas soluções para suprir eletricidade em uma comunidade rural isolada: sistema fotovoltaico…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

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

Proponha e avalie duas soluções para suprir eletricidade em uma comunidade rural isolada: sistema fotovoltaico com baterias e gerador diesel. Considere disponibilidade de recursos, eficiência energética, relação custo/benefício e impactos ambientais. Justifique sua escolha.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Comparar capital e operação: PV+ baterias tem maior investimento inicial e perda por armazenamento, mas custo operacional e emissões muito menores; eficiência elétrica de painéis ~15–20%, baterias implicam perdas de ciclo. Gerador diesel tem eficiência térmica ~30–40%, baixo custo inicial e alta densidade energética, mas custo operacional elevado por combustível e grandes emissões locais. Avaliar logística: diesel exige abastecimento e manutenção; PV depende de recurso solar local e requer capacidade de armazenamento/controle. Relação custo/benefício: em locais com combustível caro ou difícil, PV+armazenamento tende a ser mais vantajoso a médio prazo; onde capital é limitado e combustível barato e disponível, gerador pode ser solução imediata. Impactos ambientais favorecem PV. Solução recomendada: PV com baterias dimensionadas para consumo e carga de pico, com gerador diesel como reserva para períodos longos de nuvens ou falhas; essa combinação otimiza eficiência, minimiza emissões e equilibra custo/benefício.

Explicação

A análise considera aspectos financeiros e operacionais, destacando que, apesar do alto investimento inicial em sistemas fotovoltaicos, eles oferecem menores custos operacionais e impactos ambientais ao longo do tempo. A combinação de energia solar com um gerador diesel como reserva proporciona uma solução equilibrada, garantindo eficiência energética e segurança no fornecimento de eletricidade. Essa abordagem permite aproveitar as vantagens de ambas as tecnologias, adaptando-se às condições locais e necessidades da comunidade.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Criar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 desafio
🎯 Conceito central

sistemas de energia renovável

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

sistemas de energia renovável · impactos ambientais

📚 Reveja

Revisar conceitos de eficiência energética e impactos ambientais.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode falhar ao não considerar todos os fatores de custo e impacto ambiental, focando apenas na eficiência energética.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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