A potência da luz solar que atinge cada metro quadrado da superfície da Terra em um dia claro nos trópicos está perto de . Em um dia de inverno em Manitoba, a concentração de potência da luz solar pode ser de . Muitas atividades humanas são descritas por uma potência por unidade de área da ordem de 102 W/m2 ou menos. 

a. Considere, por exemplo, uma família de quatro pessoas pagando $ 66 para a empresa de energia elétrica a cada 30 dias por 600 kWh de energia consumidos por energia elétrica para sua casa, que tem dimensões de piso de 13,0 m por 9,50 m. Calcule a potência por unidade de área usada pela família.

b. Considere um carro de 2,10 m de largura e 4,90 m de comprimento viajando a 55,0 mi/h, usando gasolina com “calor de combustão” 44,0 MJ/kg, com o consumo de combustível de 25,0 mi/gal. Um galão de gasolina tem massa de 2,54 kg. Encontre a energia por unidade de área usada pelo carro.

c. Explique por que o uso direto da energia solar não é prático para a operação de um automóvel convencional.

d. Dê exemplos de usos de energia solar mais práticos.

Bom, uma hora tem 3600 segundos, então a energia pode ser reescrita assim:

E, agora, pro tempo. Ok, se 1 dia tem 24 horas e cada hora tem 3600 segundos, em 1 dia a gente tem .

Logo, em 30 dias a gente vai ter , certo?

Vamos reescrever a expressão pra potencia com esses dados agora, tendo o seguinte:

Cortando as unidades em comum no numerador e no denominador e efetuando o cálculo, a gente vai ter:

Certinho? Só que a gente quer a potência por área, né? Então já com a potência em watts e a área da casa conhecida, a gente vai ter: