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Questão 93 — Em 2017, foi inaugurado, no estado da Bahia, o Parque Solar Lapa, composto por duas usinas (Bom Jesus da Lapa e Lapa) e capaz de gerar cerca de 300 G…

ENEM 2022 Questão 93

Em 2017, foi inaugurado, no estado da Bahia, o Parque Solar Lapa, composto por duas usinas (Bom Jesus da Lapa e Lapa) e capaz de gerar cerca de 300 GWh de energia por ano. Considere que cada usina apresente potência igual a 75 MW, com o parque totalizando uma potência instalada de 150 MW. Considere ainda que a irradiância solar média é de 1 500 W/m² e que a eficiência dos painéis é de 20%.

**Parque Solar Lapa entra em operação**. Disponível em: www.canalbioenergia.com.br. Acesso em: 9 jun. 2022 (adaptado).

Nessas condições, a área total dos painéis solares que compõem o Parque Solar Lapa é mais próxima de:

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Resolução

Resposta correta: Letra B — 500 000 m²

A questão aborda o cálculo da área total dos painéis solares necessários para fornecer a potência instalada do Parque Solar Lapa, considerando a eficiência dos painéis e a irradiância solar média. Os conceitos principais envolvidos são potência elétrica, eficiência de conversão de energia e irradiância solar. O raciocínio começa pela potência total do parque, que é de 150 MW (ou 150.000.000 W). A energia elétrica gerada depende da energia solar incidente (irradiância) multiplicada pela área dos painéis e pela eficiência dos mesmos. Assim, a potência elétrica fornecida é dada por: \( P = \text{irradiância} \times \text{área} \times \text{eficiência} \). Rearranjando para encontrar a área: \( \text{área} = \frac{P}{\text{irradiância} \times \text{eficiência}} \). Substituindo os valores: \( P = 150.000.000\,\text{W} \), \( \text{irradiância} = 1.500\,\text{W/m}^2 \), \( \text{eficiência} = 0,20 \). Logo: \( \text{área} = \frac{150.000.000}{1.500 \times 0,20} = \frac{150.000.000}{300} = 500.000\,\text{m}^2 \). Portanto, a alternativa correta é a letra B.

Comentários por alternativa

  1. A 1 000 000 m²
    A alternativa A (1.000.000 m²) é o dobro do valor correto, provavelmente resultado de erro ao considerar a eficiência ou a potência total.
  2. B 500 000 m²
    A alternativa B (500.000 m²) está correta, pois resulta da aplicação direta da fórmula de potência gerada por painéis solares, considerando a eficiência de 20% e a irradiância de 1.500 W/m².
  3. C 250 000 m²
    A alternativa C (250.000 m²) representa metade da área correta, indicando erro de cálculo, possivelmente desconsiderando a eficiência dos painéis.
  4. D 100 000 m²
    A alternativa D (100.000 m²) subestima bastante a área necessária, ignorando tanto a eficiência quanto a potência total do parque.
  5. E 20 000 m²
    A alternativa E (20.000 m²) é muito inferior ao valor real, mostrando desconhecimento dos parâmetros físicos envolvidos no dimensionamento de usinas solares.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é irradiância solar?
Irradiância solar é a potência da radiação solar incidente por unidade de área, medida em W/m².
2. Como se calcula a potência elétrica gerada por um painel solar?
Multiplica-se a irradiância solar pela área do painel e pela eficiência de conversão: \( P = E \times A \times \eta \).
3. O que significa eficiência de um painel solar?
É a fração da energia solar incidente que é convertida em energia elétrica pelo painel.
4. Por que a eficiência dos painéis solares é importante no dimensionamento de usinas?
Porque determina quanta energia elétrica pode ser gerada a partir da energia solar incidente, influenciando diretamente a área necessária.
5. Qual a relação entre potência instalada e área dos painéis?
Quanto maior a potência instalada desejada, maior deve ser a área dos painéis, para uma mesma eficiência e irradiância.
6. Por que se utiliza a potência máxima (instalada) no cálculo da área?
Porque a área dos painéis deve ser suficiente para fornecer a potência máxima que o parque pode gerar sob condições ideais.
7. Como converter megawatt (MW) para watt (W)?
Multiplica-se o valor em MW por 1.000.000, pois 1 MW = 1.000.000 W.

Treino guiado

Detonando o Tema

O DIMVS vai preparar 3 perguntas sobre o mesmo tema desta questão: uma fácil, uma média e uma difícil.

1. Comece pelo fácil 2. Suba para o médio 3. Feche no difícil

Ao responder, você vê a resolução, comentários das alternativas e flashcards. No fim, o resultado mostra seu domínio do tema.