Questão 1374040

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Petrobras
• Ano: 2014
• Provas: CESGRANRIO - 2014 - Petrobras - Engenheiro(a) de Petróleo Júnior
• Disciplina: Física
• Assuntos: Calorimetria; Física Térmica - Termologia

Um painel solar plano é utilizado para se montar um sistema de aquecimento de água em uma região da cidade onde a intensidade de luz solar é de 500 W/m² . Esse sis- tema, depois de instalado, é capaz de transformar apenas 10% da energia solar incidente em calor. Para medir essa eficiência, mediu-se o tempo necessário para se aquecerem 20 litros de água do sistema de 10 °C até 15 °C.

Se o tempo medido foi de 2,0 horas, e o calor específico da água é 4,2 J/(g.K), a área do painel solar utilizado, em m² , é, aproximadamente,

• A. 0,6
• B. 1,2
• C. 3,6
• D. 4,2
• E. 7,8

Gabarito: B

Comentários

• Q=mc(T2-T1)

  P=Q/t ; Joule=wattxSegundo

  Isso nos dá a potência necessária, sendo que sabe-se que 1m² leva a uma potência de 50w.

• Só consigo achar A=1,2^10-3

• Energia (J) = Potência (W) * Tempo (s)

  10% Eficiência = 50W/m^2

  Q = 20.000 * 4,2 *5 = 420.000 Joules

  420.000 = Potência (W)*Tempo(s); Vale destacar que T = 2horas = 2*3600s= 7.200 s

  420.000= Potência*7.200 => Potência = 4200/72 = 2100/36 Watts

  Temos 50Watts em cada 1m^2

  Portanto: 1m^2 ---------- 50W
  X ---------- 2100/36W

  X = 2100/(36 *50) = 210/(36*5) = 210/180 = 21/18 = 1,167m^2