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Matemática3ª sérieBNCC EM13MAT307Difícil⏱ medio

Em um conjunto de painéis solares, a matriz N registra a quantidade de módulos por setor, com as colunas…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT307

Empregar diferentes métodos para a obtenção da medida da área de uma superfície (reconfigurações, aproximação por cortes etc.) e deduzir expressões de cálculo para aplicá-las em situações reais (como o remanejamento e a distribuição de plantações, entre outros), com ou sem apoio de tecnologias digitais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em um conjunto de painéis solares, a matriz N registra a quantidade de módulos por setor, com as colunas correspondendo aos tipos A e B: N = [[4, 3], [2, 5]]. As linhas representam os setores norte e sul, respectivamente. A matriz Y registra a energia produzida por módulo, em kWh, com as linhas referentes aos tipos A e B e as colunas aos períodos da manhã, meio-dia e tarde: Y = [[2, 4, 3], [1, 3, 5]]. Durante uma manutenção, um módulo do tipo B do setor norte será substituído por um módulo do tipo A. Com base nas matrizes, qual efeito essa substituição produz na geração total do conjunto no período da tarde e no acumulado dos três períodos?

  1. A) A geração da tarde aumenta 2 kWh, e o acumulado dos três períodos permanece igual
  2. B) A geração da tarde diminui 2 kWh, e o acumulado dos três períodos permanece igual
  3. C) A geração da tarde diminui 2 kWh, e o acumulado dos três períodos aumenta 9 kWh
  4. D) A geração da tarde diminui 5 kWh, e o acumulado dos três períodos diminui 9 kWh
  5. E) A geração da tarde aumenta 3 kWh, e o acumulado dos três períodos aumenta 9 kWh

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. No período da tarde, cada módulo A produz 3 kWh e cada módulo B produz 5 kWh. Substituir um B por um A altera a geração em 3 − 5 = −2 kWh; portanto, ela diminui 2 kWh.
  2. Somando os três períodos, um módulo A produz 2 + 4 + 3 = 9 kWh, enquanto um módulo B produz 1 + 3 + 5 = 9 kWh. Assim, a substituição não altera o acumulado.
  3. A alternativa B está correta. A alternativa A inverte o sentido da variação da tarde; C afirma incorretamente que o acumulado aumenta; D calcula variações incompatíveis com as produções indicadas; E também inverte a variação da tarde e atribui aumento ao acumulado, que permanece igual.

💡 Dica: Compare as linhas de A e B em Y; a mudança equivale a retirar a produção de B e acrescentar a de A em cada período.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno pode subtrair as produções da tarde na ordem B − A e interpretar o resultado como aumento ao trocar B por A. A diferença correta para a substituição é A − B, igual a −2 kWh.

Por que engana: Calcular a diferença no período da tarde corretamente, mas somar os dados das matrizes sem considerar que apenas um módulo é substituído.

B Correta

Antes da troca, há 6 módulos A e 8 módulos B; depois, 7 de cada tipo. À tarde, a produção passa de 6 x 3 + 8 x 5 = 58 kWh para 7 x 3 + 7 x 5 = 56 kWh. No acumulado dos três períodos, cada tipo produz 9 kWh por módulo, então a troca mantém o total em 126 kWh.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno identifica corretamente a queda de 2 kWh à tarde, mas conclui que o total dos três períodos aumenta. Na verdade, ambos os tipos produzem 9 kWh no acumulado.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno parece confundir a produção de um tipo com a variação causada pela troca e calcula reduções de 5 e 9 kWh. A variação é dada pela diferença entre as produções de A e B, período a período ou no acumulado.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno atribui aumento à troca, embora o módulo A produza menos que o B à tarde, e também supõe aumento no acumulado. No total dos três períodos, os dois tipos produzem a mesma energia.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom analisar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade dupla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 progressao
🎯 Conceito central

Interpretação de matrizes em contexto de produção e variação de totais.

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Leitura das linhas e colunas de uma matriz. · Soma e subtração de valores em diferentes períodos.

📚 Reveja

Operações com dados organizados em matrizes e soma de valores por linha.

⚠️ Erro mais comum

Calcular a diferença no período da tarde corretamente, mas somar os dados das matrizes sem considerar que apenas um módulo é substituído.

🌎 Tema transversal

Energia renovável

🏫 Contexto

cientifico

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