QUESTÃO 4 -Suponha que cada metro quadrado de um painel solar fotovoltaico, instalado em Juiz de Fora, produza
de energia por dia. Uma família deseja instalar painéis solares para alimentar os aparelhos dentro de casa sem necessitar pagar excedentes à companhia de energia local. Supondo que a energia produzida durante o dia possa ser armazenada para ser usada também à noite, pergunta-se:
a) Sabendo-se que o consumo médio dessa residência é de 180 kWh por mês (trinta dias), quantos metros quadrados de painéis solares são necessários instalar, no mínimo?
O consumo diário será de
que é igual a 6 kW .
Fazendo uma regra de três:
(2,0 pontos)
b) Calcule a potência média consumida pela casa, dado o consumo declarado no item (a).
(1,0 ponto)
(outras unidades de potência também foram aceitas pela banca
c) Supondo que, num dado instante, os aparelhos da casa estejam consumindo ao todo exatamente a potência calculada no item (b), qual a corrente que está sendo fornecida nesse instante aos aparelhos, se a tensão dos aparelhos é de 120 V ?
(2,0 pontos)
a) Sabendo-se que o consumo médio dessa residência é de 180 kWh por mês (trinta dias), quantos metros quadrados de painéis solares são necessários instalar, no mínimo?
O consumo diário será de
Fazendo uma regra de três:
b) Calcule a potência média consumida pela casa, dado o consumo declarado no item (a).
(outras unidades de potência também foram aceitas pela banca
c) Supondo que, num dado instante, os aparelhos da casa estejam consumindo ao todo exatamente a potência calculada no item (b), qual a corrente que está sendo fornecida nesse instante aos aparelhos, se a tensão dos aparelhos é de 120 V ?
Passo 1
O enunciado trata de calcular a área de painéis solares, a potência média consumida e a corrente elétrica numa casa cuja demanda mensal é de 180 kWh. Vamos usar conceitos de energia (kWh), potência (W) e lei de Ohm na forma P=V·I.
Passo 2
Primeiro, convertemos o consumo mensal em consumo diário: temos 180 kWh em 30 dias, logo o consumo diário é
Como cada metro quadrado de painel gera 2,0 kWh por dia, aplicamos regra de três para achar a área mínima x:
Passo 3
Para achar a potência média consumida, lembramos que 1 kWh é a energia usada em 1 h por 1 kW. Em um dia (24 h), os 6 kWh correspondem a uma potência média P dada por
Passo 4
Finalmente, usando a relação P = V·I para tensão V = 120 V e potência P = 250 W, a corrente é
Resposta
a) 3 m² b) 250 W c) 2,08 A