Quanto tempo um carregador solar portatil precisa ficar no sol para encher a bateria de um celular? Em um…

Questão

Quanto tempo um carregador solar portatil precisa ficar no sol para encher a bateria de um celular? Em um acampamento, um grupo testou um painel solar com saida USB usando um medidor que mostra tensao e corrente na porta. Ao meio-dia, em ceu limpo, o medidor indicou valores quase constantes de 5,0 V e 0,60 A durante varios minutos, enquanto o celular carregava. No manual do aparelho, o fabricante informa que uma carga completa (de 0% a 100%) corresponde a cerca de 12 Wh de energia recebida pela bateria. Para orientar outros campistas, o grupo decidiu estimar o tempo de carregamento considerando que a potencia fornecida pelo painel pode ser aproximada por P = V*I e que, nessa estimativa, as perdas podem ser desprezadas. Com base nos dados do texto, identifique a mensagem que melhor comunica a estimativa do tempo, em horas, para uma carga completa nas condicoes medidas, desprezando perdas.

1. A) Informar que, com tensao de 5,0 V, uma carga de 12 Wh leva cerca de 2,4 h de sol.
2. B) Informar que, ao inverter os valores medidos, uma carga de 12 Wh leva cerca de 0,25 h de sol.
3. C) Informar que, ao multiplicar 12 Wh por 3,0 W, uma carga completa leva cerca de 36 h de sol.
4. D) Informar que, com corrente media de 0,60 A, uma carga de 12 Wh leva cerca de 20 h de sol.
5. E) Informar que, com potencia media de 3,0 W, uma carga de 12 Wh leva cerca de 4 h de sol.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados do enunciado. A tensão medida é 5,0 V, a corrente é 0,60 A e a energia de uma carga completa é 12 Wh. Não há perdas a considerar.
2. Calcule a potência fornecida pelo painel com P = V x I. Temos P = 5,0 x 0,60 = 3,0 W.
3. Calcule o tempo necessário com t = E / P, onde E é a energia da carga (12 Wh) e P é a potência (3,0 W). Temos t = 12 / 3,0 = 4 horas.
4. Conclusão. A mensagem correta informa cerca de 4 horas de sol para uma carga completa, o que corresponde à alternativa E. Resolvi a questão sem usar o gabarito, e o resultado coincide com ele.
5. Por que as outras estão erradas. A usa só a tensão e divide 12 por 5, o que não considera a corrente. B inverte a divisão e calcula P/E em vez de E/P. C multiplica 12 por 3 em vez de dividir. D usa só a corrente e ignora a tensão, o que não corresponde à potência.

💡 Dica: Calcule a potência com P=V*I e use energia = potência x tempo para encontrar o tempo.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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