Um painel solar de área 1,5 m² recebe irradiância de 800 W/m² e converte 20% da energia incidente em energia…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um painel solar de área 1,5 m² recebe irradiância de 800 W/m² e converte 20% da energia incidente em energia elétrica. Qual é a potência elétrica gerada?
- A) 1200 W
- B) 160 W
- C) 240 W
- D) 960 W
- E) 300 W
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A área do painel é 1,5 m², a irradiância é 800 W/m² e a eficiência de conversão é 20%, ou seja, 0,20.
- Calcule a potência incidente no painel, multiplicando a irradiância pela área: 800 W/m² × 1,5 m² = 1200 W. Essa é a potência solar que chega ao painel.
- Aplique a eficiência. Apenas 20% dessa potência vira energia elétrica: 0,20 × 1200 W = 240 W.
- Compare com o gabarito. Minha resolução chegou a 240 W, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (1200 W) é a potência incidente total, e ignora a eficiência de 20%; a alternativa B (160 W) aplica 20% a 800 W e esquece a área; a alternativa D (960 W) é 80% de 1200 W, ou seja, usa a fração que não é convertida; a alternativa E (300 W) corresponde a 20% de 1500, o que indica um erro de unidade ao tratar 1,5 m² como 1500.
💡 Dica: Multiplique a área pela irradiância para obter a potência incidente e depois aplique a eficiência para encontrar a potência elétrica.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula a potência incidente (800 × 1,5 = 1200 W) e a toma como potência elétrica, sem aplicar a eficiência de 20% de conversão.
O aluno aplica os 20% diretamente à irradiância de 800 W/m² e esquece de multiplicar pela área do painel.
Correta. A potência incidente é 800 × 1,5 = 1200 W. Com eficiência de 20%, a potência elétrica gerada é 0,20 × 1200 = 240 W.
O aluno calcula corretamente a potência incidente de 1200 W, mas aplica 80% em vez de 20%, confundindo a fração convertida com a fração perdida.
Por que engana: O aluno pode confundir a porcentagem de eficiência com a potência total, calculando a potência sem aplicar a eficiência corretamente.
O aluno toma a área como 1500 em vez de 1,5 m², ou seja, trata 1,5 como se fosse 1500 (erro de unidade) e aplica 20% a esse valor, obtendo 300 W.
Raio-X da questão
potência elétrica, eficiência, irradiância
avaliacao
cálculo de porcentagem · potência elétrica
Revisar cálculo de potência e conceito de eficiência em conversão de energia.
O aluno pode confundir a porcentagem de eficiência com a potência total, calculando a potência sem aplicar a eficiência corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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