Question

É cada vez mais frequente encontrar residências equipadas com painéis coletores de energia solar. Em uma residência foram instalados 10 m2 de painéis com eficiência de 50%. Supondo que em determinado dia a temperatura inicial da água seja de 18 ºC, que se queira aquecê-la até a temperatura de 58 ºC e que nesse local a energia solar média incidente seja de 120 W/m2, calcule o volume de água que pode ser aquecido em uma hora.

#UFPR
#VESTIBULAR

Answer 1

O volume que pode ser aquecido em 1 hora é de, aproximadamente, 13 L.

A incidência é de 120 W/m², como a placa tem 10 m², assim, cada placa terá a energia de:

120 x 10 = 1.200 W

Como a eficiência é de 50%, teremos na verdade uma energia de 600 W. Como 1 W corresponde a 859,85 cal/h, temos que no período de 1 h é possível aquecer:

Q = m . c . ΔT

515.910 = m . 1 . (58 - 18)

m = 12.897,75 g

Como a densidade é de 1 g/mL, temos que o volume corresponde a 12.897,75 mL ou, aproximadamente, 13 L.

Espero ter ajudado!