A intensidade das ondas eletromagnéticas provenientes do Sol é 1,4 kW/m2 logo acima da atmosfera terrestre. Oitenta por cento disso atinge a superfície terrestre, ao meio-dia, em um dia ensolarado de verão. Suponha que suas costas equivalham a um retângulo de 30 cm X 50 cm. Quantos joules de energia solar incidem sobre suas costas ao se bronzear por 1,0 h?

Passo 1

Fala galerinha. Tudo tranquilo? Espero que sim

Nessa questão temos uma intensidade do sol que chega pra você em suas costas durante uma hora. Mas só vamos considerar 80 % disso, já que é falado que apenas essa porcentagem atinge a superfície. A intensidade total das ondas do sol é de I s o l = 1,4 K W / m 2 . Isso corresponde a 100%. Temos que calcular quanto vale 80 % desse valor e depois ver o quanto de energia vai chegar em uma área retangular com medidas 30 c m e 50 c m por um tempo de t = 1 h .

Passo 2

Começamos vendo qual a intensidade das ondas do sol chega na superfície.

I s o l = 0.8 ∙ 1,4 ∙ 10 3 = 1,12 ∙ 10 3 W / m 2

Sendo que usamos k = 10 3 .

Essa intensidade chega em um retângulo que tem medidas 30 c m e 50 c m . Então, precisamos primeiro transformar esses valores em metros, já que nossa intensidade está em m 2 . Transformando essas medidas em metros vamos ter

30 c m = 0,3 m

E

50 c m = 0,5 m

Calculando a área do retângulo, temos

A = 0,3 ∙ 0,5 = 0,15 m 2

Calculando a potência que chega nessa área, temos

I = P o t A

P o t = I ∙ A = 1,12 ∙ 10 3 ∙ 0,15 = 0,168 ∙ 10 3 W = 168 W

Agora pela definição da potência temos

P o t = E t

E = P o t ∙ t = 168 ∙ 3600 = 604.800 J = 6,048 ∙ 10 5 J

Resposta

Teremos uma energia de E = 6,048 ∙ 10 5 J

Mais uma feita. Bora pra mais uma?

Ver Outros Exercícios desse livro