UEMG 2025 — questão 18 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a potência que o sistema efetivamente entrega, levando em conta as perdas do inversor.

Passo 1 — potência das placas. Em série ou em paralelo, as potências das placas se somam (a ligação em série soma as tensões, com a mesma corrente):

$$P_{DC} = 10\cdot 300 = 3000\ \text{W} = 3\ \text{kW}$$

Essa é a potência de entrada do inversor.

Passo 2 — o rendimento do inversor. Rendimento é a fração da potência de entrada que sai como potência útil:

$$\eta = \frac{P_{AC}}{P_{DC}} \Rightarrow P_{AC} = \eta\,P_{DC}$$

$$P_{AC} = 0{,}95\cdot 3 = 2{,}85\ \text{kW}$$

Os outros 0,15 kW (150 W) são perdidos no inversor, principalmente como calor.

Atenção: o enunciado pede “a potência real gerada pelas placas”, mas, a rigor, as placas geram 3 kW em corrente contínua (alternativa A); quem tem as perdas descontadas é a saída do inversor. O próprio texto, porém, manda considerar “as perdas de eficiência do inversor”, o que só faz sentido se a pergunta for sobre a potência útil do sistema, entregue em corrente alternada à casa: 2,85 kW. É essa a leitura mais defensável.

⚠️ A armadilha: parar na soma das placas (3 kW, alternativa A) e esquecer o rendimento, ou subtrair 5% de 300 W de uma placa só. Também não há motivo para dividir por 2 (1,5 kW, D): a ligação em série não reduz a potência total.

A ideia em uma frase: potência útil = rendimento × potência de entrada: 95% de 3 kW dá 2,85 kW.

Resposta: alternativa B (2,85 kW).