(ENEM-2009) 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 800 watts/m².
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 400 °C. 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 6 m de largura e que focaliza no receptor os 800 watts/m² de radiação provenientes do Sol, e que o calor específico da água é 1 cal g-1 ºC-1 = 4.200 J kg-1 ºC-1, então o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a temperatura de 1 m³ (equivalente a 1 t) de água de 20 °C para 100 °C, em uma hora, estará entre
A) 15 m e 21 m.
B) 22 m e 30 m.
C) 105 m e 125 m.
D) 680 m e 710 m.
E) 6.700 m e 7.150 m.
Física II ⇒ Termologia
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20:18
Termologia
Última edição: ALANSILVA (Qui 17 Out, 2013 20:18). Total de 1 vez.
No meio da dificuldade se encontra a oportunidade (Albert Einstein)
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17
21:08
Re: Termologia
O calor necessário para o aquecimento é dado por:
[tex3]Q = mc\Delta \theta[/tex3]
[tex3]Q = 1000.4200.80 (J)[/tex3]
[tex3]Q = 336.10^{6}J[/tex3]
A potência necessária:
[tex3]P = \frac{Q}{\Delta t} = \frac{336.10^{6}J}{3600s}[/tex3]
[tex3]P = 9,3 . 10^{4}W[/tex3]
Para uma largura de 6m e comprimento linear x. Temos uma área A = 6x.
[tex3]6x = \frac{9,3.10^{4}}{800}[/tex3]
x ≅ 19 m
Gab: A
[tex3]Q = mc\Delta \theta[/tex3]
[tex3]Q = 1000.4200.80 (J)[/tex3]
[tex3]Q = 336.10^{6}J[/tex3]
A potência necessária:
[tex3]P = \frac{Q}{\Delta t} = \frac{336.10^{6}J}{3600s}[/tex3]
[tex3]P = 9,3 . 10^{4}W[/tex3]
Para uma largura de 6m e comprimento linear x. Temos uma área A = 6x.
[tex3]6x = \frac{9,3.10^{4}}{800}[/tex3]
x ≅ 19 m
Gab: A
Última edição: Willm17 (Qui 17 Out, 2013 21:08). Total de 2 vezes.
"A natureza e as suas leis jaziam na noite escondidas.
Disse Deus “Faça-se Newton” e houve luz nas jazidas."
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Out 2013
17
22:20
Re: Termologia
De onde vc achou 420...em Q=1000*420*80?
No meio da dificuldade se encontra a oportunidade (Albert Einstein)
Out 2013
17
22:33
Re: Termologia
Olá ALANSILVA,
Houve um equívoco da minha parte ao inserir a resolução, que já foi corrigido.
O valor correto é 4200, e não 420, que é o calor específico (c) da água.
Abraço.
Houve um equívoco da minha parte ao inserir a resolução, que já foi corrigido.
O valor correto é 4200, e não 420, que é o calor específico (c) da água.
Abraço.
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