Questão 111 do ENEM 2022 — Ciências da Natureza

Cruzando o gráfico com o diagrama

Para resolver a questão precisamos combinar a informação da produção de energia da placa (gráfico) com a geometria da incidência solar (diagrama da Terra). O princípio é simples: uma placa fotovoltaica gera mais energia quanto mais intensa for a luz (Sol mais a pino) e quanto mais longo for o dia — condições típicas do verão.

No gráfico, a produção de energia é maior no dia $10/01$ (janeiro) e menor no dia $10/07$ (julho). Ou seja, no local da instalação o verão ocorre na virada do ano e o inverno no meio do ano — padrão característico do Hemisfério Sul.

Eliminando alternativas

• Trópico de Câncer: fica no Hemisfério Norte, onde o verão é em julho; o gráfico teria o pico em $10/07$, o oposto do observado.
• Polo Norte: em janeiro passa pela noite polar (escuridão total), o que zeraria a produção — contradiz o pico de janeiro.
• Equador: ali a duração dos dias e a inclinação solar variam muito pouco ao longo do ano, o que produziria um gráfico quase constante, sem a queda de julho.
• Polo Sul: apesar de ser verão em janeiro, em julho enfrenta a noite polar, e a barra de $10/07$ seria nula; mas o gráfico mostra que ainda há geração de energia nessa data.

A confirmação pelo diagrama

O diagrama mostra a Terra em $21$ de dezembro, data do solstício de verão no Hemisfério Sul. Nele, os raios de "incidência direta ao meio-dia" chegam perpendiculares à superfície ($90^\circ$) sobre a faixa do Trópico de Capricórnio. Quando a luz incide perpendicularmente, a placa opera com eficiência máxima.

Como o pico de produção ($10/01$) está muito próximo desse solstício ($21$ de dezembro) e a incidência perpendicular se dá sobre o Trópico de Capricórnio, concluímos que a residência está próxima a essa região.

Portanto, a placa foi instalada próxima ao Trópico de Capricórnio.