As células fotovoltaicas transformam luz em energia elétrica. Um modelo simples dessas células apresenta uma eficiência de 10%. Uma placa fotovoltaica quadrada com 5 cm de lado, quando exposta ao sol do meio-dia, faz funcionar uma pequena lâmpada, produzindo uma tensão de 5,0 V e uma corrente 100 mA. Essa placa encontra-se na horizontal em uma região onde os raios solares, ao meio-dia, incidem perpendicularmente à superfície da Terra, durante certo período do ano.
Soluções para a tarefa
Olá
Parece que esqueceu uma parte da questão, segue o complemento da questão.
A intensidade da luz solar, em W/m² ao meio-dia, nessa região é igual a
A) 1 . 10² .
B) 2 . 10² .
C) 2 . 10³ .
D) 1 . 10⁶ .
E) 2 . 10⁶ .
Resposta:
Para realizar a resolução dessa questão devemos achar a potencia de utilização da lâmpada após isso devemos retira do total a quantidade que realmente a intensidade de raios solares da intensidade. Após cálculos encontramos que os 10% corresponde a 2.10².
Como uma regra de três simples encontramos que o valor da intensidade da luz solar em W/m² no horário do meio dia e igual a 2,10³, assim caracterizando a letra (C), como a resposta correta.
Espero ter ajudado.
i) n (eficiência) = 10% = 0,1
ii) Pútil = Ui = 0,5 W
iii) n = Pútil / Ptotal
Ptotal = Pútil/n
Ptotal = 0,5/ 0,1 = 5 W
iiii) Área da placa: 25.10^-4 m²
iiiii) I = P/A
I = 5/ 25.10^-4
I = 2.10³ W/m²