Question

Um aquecedor solar de água, energia do Sol é absorvida pela água que circula através de tubos em um coletor no telhado. A radiação solar penetra no coletor através de uma cobertura transparente e aquece a água nos tubos; essa água é então bombeada para um tanque de armazenamento. Suponha que a eficiência de todo o sistema seja de 20% (ou seja, 80% da energia solar incidente é perdida). Que área do coletor é necessária para aumentar a temperatura de 200L de água no tanque de 20 °C para 40 °C em 1 hora quando a intensidade de luz solar incidente é de 700 W/m²?

Answer 1

densidade da água = 1kg / L

ENTÃO 200 L = 200 Kg ~> 200 000 g

Q = m . c. t

Calor específico da água = 1 cal / g °C;

Q = 200 000 . 1 . ( 40 - 20)

Q = 4000000 Calorias



1 cal ------------ 4,2 Joule
4000000 cal ------x

x = 16800000 Joule

porém , só 20% eficiência

20% = 0,2

0,2 . 16800000 Joule  = 3360000 Joule são aproveitado

Potência = energia / tempo

1h ~> 3600 s

P = 3360000 / 3600  = 933,34 Watts


voltando a informação ~> 700 W/m²

700 W ------ 1 m²
933,34W-----X

X = 933,34 / 700 =  APROXIMADAMENTE 1,34 m²

Answer 2

Resposta:

densidade da água = 1kg / L

ENTÃO 200 L = 200 Kg ~> 200 000 g

Q = m . c. t

Calor específico da água = 1 cal / g °C;

Q = 200 000 . 1 . ( 40 - 20)

Q = 4000000 Calorias

1 cal ------------ 4,186 Joule

4000000 cal ------x

x = 16744000 Joule

Potência = Energia/Tempo

1 hora = 3600 s

P = 16800000/3600

P = 4651,11 W

* Como a 80% da intensidade da luz é perdida, temos:

700 W/m² . 0.2 = 140 W/m²

A = 4651,11 W / 140 W/m²

A = Aproximadamente 33,2 m²

Explicação: