PUC-SP 2022 (inverno, Parte B) — questão 11 de Física

Enunciado em texto
(Figura: fotografia de uma pequena turbina eólica branca e verde, de três pás, montada num tripé, ao lado de painéis de divulgação.)
A startup indiana Avant Garde Innovations lançou uma turbina eólica de baixo custo, que pode ajudar civilizações em regiões isoladas e também àqueles que desejam economizar dinheiro com energia elétrica.
O equipamento possui 3 metros de diâmetro e é ideal para casas, comércios ou até áreas rurais, é capaz de gerar 5 kWh por dia e custa apenas 899 dólares. Esse valor é até menor que um iPhone de última geração.
A turbina denominada AVATAR™ gera energia 24 horas por dia. Possui baixa manutenção, garantia de 2 anos e vida útil de 20 anos. E ainda pode ser instalada em um curto espaço de tempo exigindo pouco espaço ou até mesmo na cobertura.
Disponível em: https://engenhariae.com.br/editorial/energia-verde/startup-lanca-turbina-eolica-residencial-que-gera-de-5-kwh-por-dia-ao-custo-de-um celular?fbclid=IwAR14kpTMjyzTfNudC1DQrCsTfjuy_s3jVf1iWqZS6o-bdKdza797JMHMDvw. Acesso em: 01/06/2022
Supondo que uma empresa instale 6 turbinas desse tipo, a potência média, em kW, de energia elétrica fornecida por esse sistema será de:
(Enunciado e figura: Vestibular PUC-SP 2022 (Inverno) — PUC-SP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).
Resolução comentada
O que a questão pede: a potência média das 6 turbinas juntas, sabendo a energia que cada uma gera por dia.
Passo 1 — a energia total por dia. Cada turbina gera 5 kWh por dia; seis geram:
Passo 2 — potência média = energia ÷ tempo. O texto diz que a turbina gera energia 24 horas por dia. Com a energia em kWh e o tempo em h, a potência sai direto em kW:
⚠️ A armadilha: confundir energia com potência e responder 30 kW (ou 5 kW). O "kWh" é unidade de energia: 30 kWh por dia é o mesmo que uma potência constante de 1,25 kW durante 24 h. O diâmetro, o preço e a vida útil não entram na conta.
A ideia em uma frase: potência média é energia dividida pelo tempo; kWh ÷ h = kW.
Resposta: a potência média é de 1,25 kW.
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.