Question

A energia solar é uma fonte de energia limpa, pois usa a radiação solar para gerar energia elétrica, por meio de células fotovoltaicas, para indústrias e residências. Um painel de células fotovoltaicas foi instalado em um local plano com o intuito de gerar energia suficiente para o funcionamento de um condicionador de ar de 12000 Btu(aproximadamente 14,4×106 J). O painel foi exposto a uma insolação de 1000 W/m2 , durante um período de 10 h, para iniciar o funcionamento do condicionador de ar. Se a eficiência do painel é de 20 %, a sua área, em metros quadrados, é:

 a)0,5 m2
 b)1,0 m2
 c)2,0 m2
 d)4,0 m2

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Answer 1

Letra C

A área deve ser de 2 m²

Temos um painel solar que está exposto à seguinte ensolação -

1000 W/m²

Isso significa que a cada segundo podem ser absorvidos 1000 joules por m².

Em dez horas teremos -

Δt = 36000 segundos

1 segundo ------------------------------- 1000 Joules

36000 segundos ------------------------ x joules

36000000 Joules por metro quadrado.

Como a eficiência do painel é de 20%, sabemos que somente 20% da energia solar  será aproveitada -

0,20 x(36000000) = 7200000 Joules fornecidos por m²

Para funcionar, o arcondicionado precisa de aproximadamente -

14,4 × 10⁶ Joules

Por regra de três -

7.200.000 Joules ----------------------- 1 m²

14,4 x 10⁶ Joules  --------------------------- x m²

x = 14,4 x 10⁶/7200000

x = 14,4 x 10⁶/7,2 x 10⁶

x = 2 m²