Em um projeto de geração de energia solar no semiárido brasileiro, uma equipe ajusta a inclinação fixa de um…

Questão

Em um projeto de geração de energia solar no semiárido brasileiro, uma equipe ajusta a inclinação fixa de um painel fotovoltaico para aumentar a captação ao meio-dia. Nesse horário, o Sol está a 60° acima do horizonte. Considere que os raios solares chegam ao painel na direção indicada pela posição do Sol e que a maior irradiância ocorre quando os raios incidem perpendicularmente à superfície do painel. A inclinação do painel é medida como o ângulo entre sua superfície e o solo, que é considerado horizontal. Com base no texto, qual deve ser a inclinação do painel em relação ao solo para que sua superfície fique perpendicular aos raios solares ao meio-dia?

1. A) 60°
2. B) 30°
3. C) 0°
4. D) 90°
5. E) 45°

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Os raios solares chegam ao painel na direção da posição do Sol, que está a 60° acima do horizonte. Portanto, o raio solar forma 60° com o solo horizontal.
2. Para que a superfície do painel fique perpendicular ao raio, a reta perpendicular ao painel (a normal) deve coincidir com a direção do raio. Assim, a normal forma 60° com o solo.
3. A inclinação do painel é o ângulo entre a superfície e o solo. Como a normal é perpendicular à superfície, o ângulo entre a normal e a vertical é igual à inclinação do painel. A normal forma 60° com o solo, logo forma 90° - 60° = 30° com a vertical.
4. Portanto, a inclinação do painel deve ser 30°, que é a alternativa B. O gabarito oficial está correto.
5. Por que as outras estão erradas: a alternativa A (60°) é a própria altura do Sol, não a inclinação; a alternativa C (0°) deixa o painel deitado, paralelo ao solo, o que não atende à perpendicularidade com o raio inclinado; a alternativa D (90°) deixa o painel vertical, que só seria perpendicular a raios horizontais; a alternativa E (45°) não corresponde ao complemento de 60°, que é 30°.

💡 Dica: Use a fórmula da irradiância e o ângulo do Sol para encontrar a inclinação ideal do painel.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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