Enunciado

Ao meio-dia, a energia solar incide sobre o solo com uma intensidade de 1 kW/m². Qual é a área de um coletor solar capaz de obter 150 MJ de energia em 1 hora? Isso corresponde, aproximadamente, à energia contida em um galão (3,8 litros) de gasolina

Passo 1

Sabemos que o sol irradia uma energia com intensidade 1 kW/m². Isso quer dizer que para cada m², temos 1 kW = 1000 W de potência. Portanto, poderemos aplicar uma regra de três para determinar a área necessária para termos 150   M J = 150 × 10 6   J em Δ t = 3600   s .

Passo 2

A potência P requerida é:

P = E t P = 150 × 10 6 3600 W

Passo 3

Temos:

1   m 2 - - - 1000 W x   m 2 - - - P   W

Logo,

1000 x = P ⋅ 1 x = P 1000 x ≈ 41,7   m ²

Resposta

São necessários 41,7 m².

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um quiloton de TNT, quando detonado, libera uma energia explosiva de aproximadamente 4.10 12J . De quanto fica reduzida a massa dos remanescentes da bomba depois da explosão, em comparação com a bomba
(a) Calcule a energia de repouso de 1,0g de areia. (b) Se você pudesse converter essa energia completamente em energia elétrica e vende-la por $ 0,10 / k W h , quando dinheiro você ganharia? (b) Se vo
Para completar seu mestrado em física, seu orientador exigiu que você projetasse um acelerador linear pequeno, capaz de emitir prótons, cada um com uma energia cinética de 10,0 keV (A massa de um únic
Na Áustria, havia um teleférico de rampa de esqui de 5,6 km. Uma gôndola do teleférico levava cerca de 60 min para percorrer esta distância. Se houvesse 12 gôndolas subindo, cada uma com urna carga de
Uma partícula de massa m se move, a partir do repouso em t = 0, sob a influência de uma força constante única F → . Mostre que a potência desenvolvida pela força, em qualquer tempo, é P = F 2 t / m .