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Teste Sumativo Individual

Numa aula laboratorial, um grupo de alunos montou um circuito elétrico constituído por um

painel fotovoltaico, um reóstato e aparelhos de medida adequados. Fazendo incidir no painel a

radiação proveniente de uma lâmpada, os alunos efetuaram as medições necessárias para

determinarem a potência fornecida ao circuito,P

, em função da diferença de potencial elétricoentre os terminais do painel, U.

1.  Para além da diferença de potencial elétrico, que outra grandeza tiveram os alunos de

medir para determinar a potência elétrica fornecida ao circuito pelo painel fotovoltaico? [8

pontos] 

2.  Com os dados obtidos, os alunos construíram o seguinte gráfico:

2.1.  Refira duas conclusões que os alunos tiraram, a partir do gráfico obtido. [12 pontos] 

2.2.  Indique o valor da diferença de potencial para a qual a potência do painel é

máxima. [8 pontos] 

2.3.  Calcule a corrente que se estabelece no circuito quando a potência útil do painel

é de 0,023 W. Apresente todas as etapas de resolução. [12 pontos] 

2.4. 

Admita que a lâmpada esteve ligada durante 5,0 minutos, fornecendo ao painel

uma energia de 90 J. Determine o rendimento do painel fotovoltaico quando entre

3.1A L Radiação e potência elétrica de um painel fotovoltaico 

Nome ________________________________________________ N.° ____ Ano ____ Turma ____

Avaliação ___________________________________________Professor(a) _______________

0,000

0,005

0,010

0,015

0,020

0,025

0,030

0,035

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200

   P   o   t    ê   n   c   i   a    /   W

Diferença de potencial elétrico/ V

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os seus terminais a diferença de potencial foi de 0,648 V. Apresente todas as

etapas de resolução. [16 pontos] 

2.5.  Durante a experiência, os alunos tiveram alguns cuidados: usaram sempre a

mesma lâmpada e mantiveram constante a distância da lâmpada ao painel.

Indique outro cuidado que os alunos devem ter tido para tirarem conclusõesválidas. [8 pontos] 

2.6.  Posteriormente, os alunos repetiram a experiência mantendo sempre fixo o valor

da resistência do reóstato, mas variando a inclinação do painel em relação à

direção da radiação incidente. Obtiveram os resultados que se encontram

registados na tabela seguinte:

Inclinação /°  90 80 70 60

út pe/W  1,4 × 10−2  1,39 × 10−2  1,37 × 10−2  1,07 × 10

−2 

2.6.1.  O que é que os alunos puderam concluir a partir dos resultados

experimentais? [8 pontos] 

2.6.2. Que variação prevê para a potência do painel se, para a inclinação de 90°,

se deslocasse o cursor do reóstato de modo a aumentar o comprimento da

resistência? [8 pontos]