Questões conceituais:
Cite um exemplo prático na vida cotidiana do efeito do ângulo de incidência de radiação sobre uma superfície.
Cite um exemplo prático na vida cotidiana do efeito do ângulo de incidência de radiação sobre uma superfície.
Passo 1
O enunciado pede um exemplo prático na vida cotidiana do efeito que o ângulo de incidência de radiação (por exemplo, solar) tem sobre a energia recebida por uma superfície. O conteúdo envolve a relação entre irradiância e ângulo de incidência, descrita pela lei de Lambert, e vamos usar que a irradiância sobre uma área inclinada varia como
.
Passo 2
Segundo a lei de Lambert, se a radiação incidente tem irradiância
medida perpendicularmente à direção de propagação, a componente útil que atinge uma superfície inclinada de modo que o ângulo entre o feixe e a normal seja
é
Ou seja, quanto maior
(mais oblíqua a incidência), menor a energia por área recebida.
Passo 3
Um exemplo prático é a instalação de painéis solares fotovoltaicos em telhados. Para maximizar a captação de energia, o painel deve ficar com a sua superfície aproximadamente perpendicular aos raios solares ao meio-dia. Se o painel estiver muito inclinado em relação ao sol (ângulo
grande), a irradiância cai segundo
e a geração de energia diminui bastante.
Resposta
Um painel solar fixo num telhado gera muito menos energia se estiver mal inclinado, pois, quando os raios solares incidem obliquamente (ângulo
grande), a irradiância sobre o painel cai proporcionalmente a
.