Question

Um coletor solar tem área de 2,0 m2, rendimento de 60%
e fornece energia para 200 kg de água contida em um reservatório
termicamente isolado. Considerando que a intensidade
de radiação solar na região, em determinado período do
dia, é de 700 W/m2, que o calor específico da água é igual a
4,2 × 103 J/(kg ⋅ ºC) e que toda a energia útil recolhida pelo
coletor seja transferida integralmente para a água no reservatório,
é correto afirmar que a variação de temperatura sofrida
pela água, em ºC, no intervalo de uma hora, será igual a
(A) 9,0.
(B)3,6.
(C) 12.
(D) 6,0.
(E) 7,2.

Answer 1

radiação solar na região, em determinado período do
dia, é de 700 W/m2


coletor solar tem área de 2,0 m2

 700 W  ------ 1 m²
   x -------------2 m²

x = 1400 Watts


rendimento de 60%  ~> 0,6

Rendimento = P útil / P total

0,6 = P útil /  1400

P útil = 840 Watts

Energia = potência . tempo

1 hora =  3600s

Energia =  840 Watts . 3600s  = 3024000 Joule

Q = m . c . T

Q = energia
m = massa
c = calor especifico
T = temperatura

3024000 = 200 . 4,2.10³ . T

3024000 = 840000  . T

T = 3024000 / 840000

T = 3,6 °C                 LETRA B)