Questão do ENEM 2023

Ciências da Natureza · habilidade 2Reaplicação · Caderno Amarelo · Questão 93

Uma microempresa adquire um sistema fotovoltaico de captação de energia solar para reduzir o gasto mensal de energia elétrica. O sistema é composto de 15 placas com potência média útil de 150 W por placa, realizando captação de energia solar oito horas por dia. A energia captada é armazenada em um conjunto de baterias de 12 V. O sistema apresenta também um inversor, cuja função é converter a tensão de 12 V contínua para 120 V alternada, e sua eficiência é de 80%. A microempresa trabalha doze horas por dia, utilizando a energia captada pelo sistema solar.

As intensidades das correntes elétricas, em ampère, na entrada e saída do inversor são, respectivamente,

Alternativa A: 100 e 8.
Justificativa
Esta alternativa está errada. Os valores 100 A e 8 A resultam de aplicar o rendimento de 80% duas vezes: a entrada seria 1 200 W, dividida por 12 V, e a saída seria 960 W, dividida por 120 V. A potência de entrada é a total, 1 500 W; só a saída sofre a perda de 20%.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa B: 100 e 10.
Justificativa
Esta alternativa está errada. A corrente de saída de 10 A está certa, mas a de entrada de 100 A parte de 1 200 W. A entrada do inversor recebe a potência total de 1 500 W, e a eficiência de 80% reduz apenas o que sai.
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Alternativa C: 125 e 10. gabarito
Justificativa
Esta alternativa está correta. As placas fornecem $15 \times 150 \times 8 = 18\,000$ Wh por dia, usados em 12 horas, o que dá $\frac{18\,000}{12} = 1\,500$ W na entrada do inversor. A corrente de entrada é $\frac{1\,500}{12} = 125$ A. Com eficiência de 80%, a saída é $0{,}8 \times 1\,500 = 1\,200$ W e a corrente é $\frac{1\,200}{120} = 10$ A.
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Alternativa D: 125 e 12,5.
Justificativa
Esta alternativa está errada. A corrente de entrada, 125 A, está certa, mas a de saída, 12,5 A, vem de dividir 1 500 W por 120 V, sem considerar a perda do inversor. Com eficiência de 80%, a potência de saída é 1 200 W.
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Alternativa E: 1 500 e 150.
Justificativa
Esta alternativa está errada. Os valores 1 500 e 150 são tomados da potência em watts como se fossem correntes. A corrente se obtém dividindo a potência pela tensão, 12 V na entrada e 120 V na saída.
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Fonte e auditoria

Código INEP: 111713
Código da prova: 1266
Arquivo do PDF: ENEM_2023_P2_CAD_08_DIA_2_ROSA.pdf