Question

Uma alternativa aos combustíveis fósseis são as células solares. Uma célula solar com uma área de 4,0 cm2 e uma resistência interna de 1,0 kΩ gera uma diferença
de potencial de 0,2 volts, quando ligada a um resistor externo de 100 Ω. Se a taxa por unidade de área em que a célula solar recebe energia luminosa é 2,5x10-3 W/cm2
, a eficiência da célula para converter energia luminosa em energia térmica no resistor externo é (assinale a alternativa correta):

resposta 0,04

Answer 1

A eficiência da célula solar é de 0,04.

A eficiência da célula será a razão entre a potência dissipada no resistor externo e a potência recebida do Sol, ou seja:

e = Ps/Pe = R.i²/P.A

onde P = 2,5.10⁻³ W/cm², A = 4 cm² e R = 100 Ω. Então, precisamos encontrar a corrente que passa pelo resistor externo. Esta é dada pela lei de Ohm:

i = 0,2/100

i = 0,002

i = 2.10⁻³ A

A eficiência é:

e = R.i²/P.A = 100.(2.10⁻³)²/2,5.10⁻³.4

e = 100.4.10⁻⁶/10⁻²

e = 400.10⁻⁴

e = 400/10000

e = 0,04