Neste domingo (20), ocorreu a primeira fase do vestibular da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas).
A prova, prestada por 58,4 mil pessoas, contou com questões sobre energia solar no caderno de física, trazendo à tona o papel desempenhado pelo setor nas soluções energéticas e desenvolvimento sustentável.
Considerada uma das melhores universidades da América Latina, a Unicamp oferece 69 cursos de graduação, mais de 200 programas de pós-graduação, sendo 83 de stricto sensu e 120 de lato sensu, e conta com mais de 39 mil alunos matriculados.
Confira as questões:
1º Questão
A questão descreve um sistema composto por um painel solar que gera energia elétrica com potência de 462 W e com uma diferença potencial de 42 W. Além de um controlador de carga e uma bateria.
O objetivo é armazenar essa energia em uma bateria que possui uma diferença de potencial de 12 V. O controlador de carga ajusta essa diferença de potencial entre o painel solar e a bateria.
Então, quais os valores das correntes elétricas do painel e da bateria?
Para resolver a questão é preciso fazer os cálculos a partir da relação entre a potência e a tensão nos terminais do painel solar.
P = Potência elétrica.
U = Tensão elétrica/ diferença de potencial em V (volt).
i = Corrente elétrica em A (ampère).
Cálculo para o painel:
Cálculo para a bateria:
Resposta:
Alternativa A
A corrente nos terminais do painel solar i painel é de 11 A.
A corrente nos terminais da bateria i bat é de 38,5 A.
O controlador de carga permite esse ajuste entre a corrente e a tensão do painel solar e da bateria, garantindo que a energia gerada seja armazenada eficientemente, apesar das diferenças de tensão entre o painel e a bateria.
2º Questão
A questão pede que o candidato calcule a eficiência de um painel solar. Para isso é preciso fazer razão entre a energia elétrica gerada pelo painel e a energia solar que incide sobre ele.
Cálculo:
Alternativa B
Convertendo 0,2 para porcentagem, a eficiência do painel solar é de aproximadamente 20%.
Ou seja, 20% da energia solar que incide sobre o painel é convertida em energia elétrica, enquanto o restante é perdido, principalmente na forma de calor.
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