Uma célula solar gera uma diferença de potencial de
quando conectada a um resistor de
e diferença de potencial de
quando conectada a um resistor de
. Quais são a) a
resistência interna e b) a fem da célula solar? c) A área da célula é de
e a intensidade da luz que a atinge é de
. Qual é a eficiência da célula em converter energia da luz em energia interna no resistor de
?
resistência interna e b) a fem da célula solar? c) A área da célula é de
Passo 1
O enunciado descreve uma célula solar que, ao ser ligada a um resistor
, entrega uma tensão terminal
onde
é a fem (força eletromotriz) da célula e
sua resistência interna. Medimos
em
e
em
.
Pede-se:
a) a resistência interna ,
b) a fem ,
c) a eficiência quando a célula (área ) é iluminada com
e está em
.
Pede-se:
a) a resistência interna
b) a fem
c) a eficiência quando a célula (área
Passo 2
Aplicando o modelo para cada caso:
Passo 3
Para achar
, igualamos as duas expressões de
:
Calculando:
Passo 4
Com
em mão, basta usar uma das duas fórmulas para
. Por exemplo,
Passo 5
Para a eficiência em
:
– Corrente na carga:
– Corrente na carga:
– Potência elétrica entregue:
– Potência de luz incidente:
– Eficiência:
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)