Questão 93 do Enem 2022 comentada

Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Física · Trabalho, energia e potência. Tente responder antes de abrir o gabarito.

  • Enem 2022
  • 2º dia
  • Natureza
  • Física
  • Trabalho, energia e potência
  • Habilidade H23
  • Dificuldade média

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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Gabarito oficial (INEP): B

O problema pede a área de painéis a partir da potência instalada, da irradiância e da eficiência. A potência elétrica do parque é P = 150 MW = 1,5 x 10^8 W. Como a eficiência é de 20%, a potência solar que deve incidir nos painéis é:

P_luz = P / η = 1,5 x 10^8 W / 0,2 = 7,5 x 10^8 W

A irradiância é I = 1 500 W/m². Logo:

A = P_luz / I = 7,5 x 10^8 W / 1,5 x 10^3 W/m² = 5 x 10^5 m² = 500 000 m²

O dado de 300 GWh por ano é contexto e não entra no cálculo da área.

Por que as outras estão erradas:

  • A) Errada: 1 000 000 m² é o dobro do valor obtido.
  • C) Errada: 250 000 m² é a metade do valor correto; corresponde a considerar só uma usina (75 MW) em vez do parque inteiro.
  • D) Errada: 100 000 m² resulta de dividir 150 MW por 1 500 W/m² sem considerar a eficiência de 20%.
  • E) Errada: 20 000 m² é muito menor que o necessário, 25 vezes menor que o valor correto.

Dica Enem: a pegadinha típica é esquecer a eficiência ou usar a energia anual no lugar da potência. Em problemas de potência, use P = I x A x eficiência.

Conceitos cobrados: Potência e irradiância solar; Eficiência de conversão energética; Análise dimensional (W, W/m², m²).

Comentário gerado por IA a partir do gabarito oficial e revisado automaticamente; pode conter erros — o gabarito do INEP prevalece. Dificuldade pelo parâmetro b divulgado pelo INEP nos microdados: 1,88.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2022, 2º dia, questão 93.
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