PUC Minas 2013 (Física I) — questão 33 de Física
Enunciado em texto
A geração de energia elétrica através da luz se dá pelo uso de células fotossensíveis, chamadas de células solares fotovoltaicas. As células fotovoltaicas em geral são constituídas de materiais semicondutores, com características cristalinas e depositadas sobre sílica. Essas células, agrupadas em módulos ou painéis, compõem os painéis solares fotovoltaicos. A quantidade de energia gerada por um painel solar é limitada pela sua potência, ou seja, um painel de 145 W, com seis horas úteis de sol, gera aproximadamente 810 Watts por dia.
Fonte http://www.sunlab.com.br/Energia_solar_Sunlab.htm
Assinale o número de horas em que o painel acima consegue manter acesa uma lâmpada fluorescente de 9 Watts.
(A) 9 h
(B) 18 h
(C) 58 h
(D) 90 h
(Enunciado: Vestibular PUC Minas 2013 — PUC Minas.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas).
Resolução comentada
O que a questão pede: por quantas horas a energia de um dia do painel mantém acesa uma lâmpada de 9 W.
Atenção: o texto diz “810 Watts por dia”, mas watt é unidade de potência, não de energia. O que o painel gera por dia é energia, cerca de 810 Wh (watt-hora). Faz sentido: 145 W durante 6 h dariam 870 Wh, e com as perdas sobram uns 810 Wh.
Passo 1 — energia é potência vezes tempo. A lâmpada consome 9 W, isto é, 9 Wh a cada hora:
Passo 2 — a conta.
⚠️ A armadilha: dividir a potência do painel pela da lâmpada (145 ÷ 9 ≈ 16), o que não é tempo nenhum: potência dividida por potência é um número puro. Para saber por quanto tempo algo funciona, é preciso a energia acumulada no dia (≈ 810 Wh), e não a potência do painel.
A ideia em uma frase: o tempo de funcionamento é a energia disponível dividida pela potência do aparelho (Δt = E/P).
Resposta: alternativa D (90 h).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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