Uma escola pública de uma cidade do semiárido pretende instalar painéis solares no telhado. O projeto prevê…
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 de uma cidade do semiárido pretende instalar painéis solares no telhado. O projeto prevê uma área total de 20 m^2 de painéis, eficiência de 20% e cinco horas equivalentes de Sol por dia. A escola consome, em média, 18 kWh de energia elétrica diariamente. Para estimar a geração, considera-se que cada metro quadrado recebe uma unidade de energia por hora equivalente de Sol. Considerando os dados do projeto, qual conclusão sobre a geração diária de energia dos painéis está correta?
- A) O sistema produz 4 kWh por dia e atende apenas parte do consumo da escola.
- B) O sistema produz 5 kWh por dia e não consegue atender ao consumo da escola.
- C) O sistema produz 20 kWh por dia, atende ao consumo e ainda fornece 2 kWh de excedente.
- D) O sistema produz 80 kWh por dia, pois toda a energia incidente se transforma em eletricidade.
- E) O sistema produz 18 kWh por dia e iguala exatamente o consumo diário da escola.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule a energia incidente por dia. A área é de 20 m² e cada metro quadrado recebe 1 unidade de energia por hora equivalente de Sol. Com 5 horas equivalentes de Sol por dia, a energia incidente é 20 x 5 = 100 unidades por dia. Passo 2: Aplique a eficiência de 20%. A energia convertida em eletricidade é 20% de 100, ou seja, 0,2 x 100 = 20 kWh por dia. Passo 3: Compare com o consumo. A escola consome 18 kWh por dia, e os painéis produzem 20 kWh por dia. Logo, a geração atende ao consumo e sobram 20 - 18 = 2 kWh por dia como excedente. Passo 4: Conclusão. A alternativa C é a correta e coincide com o gabarito oficial. Considerei que a unidade de energia do enunciado é o kWh, pois o consumo da escola também é dado em kWh. A alternativa A está errada porque 4 kWh resulta de multiplicar a área pela eficiência e esquecer as horas de Sol. A alternativa B está errada porque 5 kWh corresponde apenas ao número de horas de Sol, sem considerar a área nem a eficiência. A alternativa D está errada porque ignora a eficiência de 20%, já que nem toda energia incidente vira eletricidade. A alternativa E está errada porque a geração calculada é 20 kWh, não 18 kWh.
💡 Dica: Multiplicar área, eficiência e horas de Sol para calcular energia gerada.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula a geração como área vezes eficiência (20 x 0,2 = 4) e esquece de multiplicar pelas 5 horas equivalentes de Sol por dia.
Por que engana: Ignorar a eficiência e considerar toda energia solar como elétrica.
O aluno considera apenas o número de horas de Sol (5) como geração diária, sem usar a área nem a eficiência, e conclui que o sistema é insuficiente.
A energia gerada é calculada por 20 m^2 x 5 h x 20%, resultando em 20 kWh por dia. Como o consumo é de 18 kWh, sobra um excedente de 2 kWh.
O aluno interpreta mal a eficiência, tratando o valor 20% como perda e usando 80% da energia incidente (100 x 0,8 = 80). Além disso, supõe que toda a energia incidente vira eletricidade, o que contradiz o conceito de eficiência.
O aluno iguala a geração ao consumo da escola, sem fazer o cálculo da energia produzida, e ignora que o resultado obtido é 20 kWh.
Raio-X da questão
Cálculo de energia gerada por painéis solares.
Calcular energia ger
Noção de potência e energia. · Unidades de medida de energia e potência.
Eficiência de conversão de energia.
Ignorar a eficiência e considerar toda energia solar como elétrica.
Sustentabilidade e energias renováveis.
Responsabilidade ambiental.
Energia renovável em
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