Suponha que a irradiância solar seja de e que você pode coletar da energia que incide sobre uma superfície refletiva de uma máquina solar de cachorros-quentes. Se você precisa de 240 W para fazer os cachorros quentes, qual será a área mínima necessária do coletor?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre energia solar. A questão fala que a irradiância solar é de , e que conseguimos coletar dessa energia com a superfície refletiva da nossa máquina de cachorros-quentes. Precisamos descobrir qual a área mínima do coletor para gerar necessários para fazer os cachorros-quentes. Para resolver isso, vamos usar conceitos de irradiância, eficiência de coleta de energia e cálculo de área.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é irradiância. Irradiância é a quantidade de energia solar que chega por unidade de área, medida em . No nosso caso, é .

Passo 3

Agora, a eficiência de coleta de significa que só 20% da energia que incide sobre o coletor é aproveitada. Para transformar isso em decimal, é igual a .

Passo 4

Queremos descobrir a área necessária para coletar uma potência de . A relação entre potência, irradiância, eficiência e área é dada pela fórmula:
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Passo 5

Vamos reorganizar a fórmula para resolver a área :
êâê

Passo 6

Substituindo os valores que temos:

Passo 7

Fazendo as contas:

Resposta

A área mínima necessária do coletor é aproximadamente .

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