Úma célula solar de 1 cm por 2 cm tem uma eficiência de conversảo de 9 \%. Determine a potência máxima nominal do dispositivo.

Passo 1

O enunciado dá uma célula solar de dimensões 1\,\mathrm{cm}\times2\,\mathrm{cm} (área total) e eficiência de conversão \eta=9\%. Queremos a potência máxima que ela pode entregar sob irradiação típica do sol. Na prática, adotamos a irradiância padrão de teste G_{\mathrm{STC}}=1000\,\mathrm{W/m^2} e usamos a relação
P_{\max}=\eta\;G_{\mathrm{STC}}\;A.

Passo 2

Convertendo a área para unidades SI:
A = (1\,\mathrm{cm})\times(2\,\mathrm{cm}) = (0{,}01\,\mathrm{m})\times(0{,}02\,\mathrm{m}) =2\times10^{-4}\,\mathrm{m^2}.

Passo 3

Calculamos a potência incidente na célula:
P_{\mathrm{inc}} = G_{\mathrm{STC}}\;A =1000\,\mathrm{W/m^2}\times2\times10^{-4}\,\mathrm{m^2} =0{,}20\,\mathrm{W}.

Passo 4

Aplicando a eficiência de conversão para achar a potência elétrica máxima:
P_{\max} = \eta\;P_{\mathrm{inc}} =0{,}09\times0{,}20\,\mathrm{W} =0{,}018\,\mathrm{W}.

Resposta

A potência máxima nominal da célula solar é 0{,}018\,\mathrm{W} (ou 18\,\mathrm{mW}).

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