Questão 13 da UNICAMP 2025

Question

Operando em condições ótimas, um painel solar gera energia elétrica numa potência P = 462\text{ W}, com uma diferença de potencial U_{\text{painel}} = 42\text{ V} nos seus terminais. Para que a energia gerada seja armazenada numa bateria de diferença de potencial U_{\text{bat}} = 12\text{ V}, usa-se um dispositivo que ajusta a diferença de potencial, dispositivo este chamado de controlador de carga (ver figura). Se, numa situação ideal, toda a energia gerada pelo painel é armazenada na bateria, quais os valores das correntes elétricas i_{\text{painel}} e i_{\text{bat}} nos terminais do painel e da bateria, respectivamente?

Esquema com um painel solar conectado por dois fios a um controlador de carga, que por sua vez se conecta por outros dois fios a uma bateria. Nos terminais do painel solar é indicada uma diferença de potencial de 42 V e correntes de intensidade i_painel; nos terminais da bateria, uma diferença de potencial de 12 V e correntes de intensidade i_bat.

A
i_{\text{painel}} = 11\text{ A} e i_{\text{bat}} = 38{,}5\text{ A}.
B
i_{\text{painel}} = 11\text{ A} e i_{\text{bat}} = 3{,}1\text{ A}.
C
i_{\text{painel}} = 134{,}75\text{ A} e i_{\text{bat}} = 38{,}5\text{ A}.
D
i_{\text{painel}} = 134{,}75\text{ A} e i_{\text{bat}} = 3{,}1\text{ A}.

Answer 1

Questão 13 da UNICAMP 2025

1ª fase

Texto comum às questões 13 e 14. · Q

A energia solar desempenha papel substancial nas soluções energéticas de desenvolvimento sustentável: além de fazer uso de tecnologia pouco agressiva ao ambiente, é uma enorme fonte de energia renovável.

Operando em condições ótimas, um painel solar gera energia elétrica numa potência P = 462\text{ W}, com uma diferença de potencial U_{\text{painel}} = 42\text{ V} nos seus terminais. Para que a energia gerada seja armazenada numa bateria de diferença de potencial U_{\text{bat}} = 12\text{ V}, usa-se um dispositivo que ajusta a diferença de potencial, dispositivo este chamado de controlador de carga (ver figura). Se, numa situação ideal, toda a energia gerada pelo painel é armazenada na bateria, quais os valores das correntes elétricas i_{\text{painel}} e i_{\text{bat}} nos terminais do painel e da bateria, respectivamente?

Esquema com um painel solar conectado por dois fios a um controlador de carga, que por sua vez se conecta por outros dois fios a uma bateria. Nos terminais do painel solar é indicada uma diferença de potencial de 42 V e correntes de intensidade i_painel; nos terminais da bateria, uma diferença de potencial de 12 V e correntes de intensidade i_bat.

A
i_{\text{painel}} = 11\text{ A} e i_{\text{bat}} = 38{,}5\text{ A}.
B
i_{\text{painel}} = 11\text{ A} e i_{\text{bat}} = 3{,}1\text{ A}.
C
i_{\text{painel}} = 134{,}75\text{ A} e i_{\text{bat}} = 38{,}5\text{ A}.
D
i_{\text{painel}} = 134{,}75\text{ A} e i_{\text{bat}} = 3{,}1\text{ A}.

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Resolução comentada Em breve: a resolução passo a passo desta questão.

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