Uma escola pública do semiárido brasileiro avaliou dois sistemas de painéis solares para reduzir 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
Uma escola pública do semiárido brasileiro avaliou dois sistemas de painéis solares para reduzir a energia comprada da rede elétrica. Em certo período, o sistema A recebeu 5 kWh de energia solar e forneceu 1 kWh de energia elétrica. No mesmo período, o sistema B recebeu 4 kWh de energia solar e forneceu 1,2 kWh de energia elétrica. A eficiência energética é calculada pela razão entre a energia útil fornecida e a energia recebida. Com base nos dados apresentados, qual conclusão está correta sobre a eficiência do sistema B?
- A) O sistema B apresenta eficiência de 70%, correspondente à parcela de energia não convertida em eletricidade.
- B) O sistema B apresenta eficiência de 120%, pois forneceu 1,2 kWh de energia elétrica.
- C) O sistema B apresenta eficiência de 25%, calculada pela razão entre 1 kWh e 4 kWh.
- D) O sistema A apresenta eficiência de 20%, calculada pela razão entre 1 kWh e 5 kWh.
- E) O sistema B apresenta eficiência de 30%, calculada pela razão entre 1,2 kWh e 4 kWh.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do sistema B. Ele recebeu 4 kWh de energia solar e forneceu 1,2 kWh de energia elétrica útil.
- Aplique a definição do enunciado: eficiência é a razão entre a energia útil fornecida e a energia recebida. Logo, eficiência = 1,2 / 4 = 0,30.
- Converta a razão em porcentagem: 0,30 x 100 = 30%. Resolvi a questão antes de olhar o gabarito e cheguei à alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
- Verifique as demais alternativas. A alternativa A está errada porque 70% é a parcela da energia recebida que não virou eletricidade (2,8 kWh de 4 kWh), e não a eficiência. A alternativa B está errada porque eficiência acima de 100% violaria a conservação de energia, já que o sistema não pode fornecer mais energia útil do que recebeu. A alternativa C está errada porque usa 1 kWh, que é a energia do sistema A, e não os 1,2 kWh do sistema B. A alternativa D, embora seu cálculo esteja correto (1 / 5 = 20%), trata do sistema A, e não do sistema B, que é o foco da pergunta.
- Conclusão: a única conclusão correta sobre o sistema B é que sua eficiência é de 30%, o que torna a alternativa E a resposta certa.
💡 Dica: divida energia útil pela energia recebida para calcular eficiência
Alternativa por alternativa
O aluno confundiu a parcela de energia que não foi convertida em eletricidade (70%) com a própria eficiência, que é a parcela convertida.
O aluno tomou o valor numérico de 1,2 kWh como se fosse a eficiência, sem dividi-lo pela energia recebida de 4 kWh, e não percebeu que eficiência acima de 100% é impossível.
O aluno dividiu 1 kWh por 4 kWh, usando o valor fornecido pelo sistema A em vez do valor fornecido pelo sistema B, o que mostra uma leitura trocada dos dados.
Por que engana: confundir eficiência com energia total fornecida ou não convertida
O aluno calculou corretamente a eficiência do sistema A (1/5 = 20%), mas ignorou que a pergunta pede uma conclusão sobre o sistema B, e a afirmação sobre o sistema A não responde ao que foi pedido.
A eficiência do sistema B é obtida por 1,2/4 = 0,30, ou seja, 30%. Portanto, essa é a fração da energia solar recebida que foi convertida em energia elétrica útil.
Raio-X da questão
eficiência energética como razão entre energia útil e recebida
calcular eficiência
noção de energia elétrica e suas unidades · divisão simples e cálculo percentual
conceito de razão e percentual
confundir eficiência com energia total fornecida ou não convertida
sustentabilidade e energia renovável
resiliência para interpretar dados e raciocinar
situação cotidiana a
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