Um coletor de energia solar recebe uma potência de cerca de
, irradiada pelo Sol. Sabe-se que sua placa de captação da luz solar tem área de
, comunicável com um reservatório contendo 225 litros de água. De quanto se eleva a temperatura da água, após uma exposição à luz solar por um período de 3 h ?
Despreze as perdas de energia para o ambiente. Dados: calor específico da água
; densidade da água
.
Despreze as perdas de energia para o ambiente. Dados: calor específico da água
Passo 1
O enunciado dá uma irradiância solar de
numa placa de área
, exposta por
h, comunicável a
L de água. Queremos a elevação de temperatura
. O conteúdo é conservação de energia e calorimetria:
Passo 2
Calcular a energia total recebida em joules. A potência incidente é
Em
h (
s), a energia é
Passo 3
Converter
de joules para calorias:
Passo 4
Calcular a massa de água. Como a densidade é
e
L
c
, temos
Passo 5
Aplicar a fórmula do calor:
Resposta
A temperatura da água eleva-se em aproximadamente
.