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Cálculo da largura de uma placa solar dada uma potência estabelecida

O Sol representa uma fonte limpa e inesgotável de
energia para o nosso planeta. Essa energia pode ser
captada por aquecedores solares, armazenada e
convertida posteriormente em trabalho útil. Considere
determinada região cuja insolação - potência solar
incidente na superfície da Terra - seja de .
Uma usina termossolar utiliza concentradores solares
parabólicos que chegam a dezenas de quilômetros de
extensão. Nesses coletores solares parabólicos, a luz
refletida pela superfície parabólica espelhada é focalizada
em um receptor em forma de cano e aquece o óleo contido
em seu interior a . O calor desse óleo é transferido
para a água, vaporizando-a em uma caldeira. O vapor em
alta pressão movimenta uma turbina acoplada a um
gerador de energia elétrica.
Considerando que a distância entre a borda inferior e a
borda superior da superfície refletora tenha de largura, conforme a Figura do Enunciado, e que focaliza no receptor os de radiação
provenientes do Sol, e que o calor específico da água é
, então o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a temperatura
de (equivalente a ) de água de para ,
em uma hora, estará entre:
A) e .
B) e .
C) e .
D) e .
E) e .

Figura do Enunciado
1

Vamos calcular o calor , necessário para se aquecer de água de até .

2

Continuando:

3

Logo a potência necessária, , para se aquecer a água é:

4

Assim a superfície necessária para aquecer a água é:

5

Logo:

6

Conforme o enunciado e a Figura do Enunciado a largura . Assim o comprimento da placa, , é:

7

Dentre as alternativas, .

8

A Resposta é a Letra A.

enviado por Carlos Humberto de Oliveira em

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