Um aquecedor solar de água, energia do Sol é absorvida pela água que circula através de tubos em um coletor no telhado. A radiação solar penetra no coletor através de uma cobertura transparente e aquece a água nos tubos; essa água é então bombeada para um tanque de armazenamento. Suponha que a eficiência de todo o sistema seja de 20% (ou seja, 80% da energia solar incidente é perdida). Que área do coletor é necessária para aumentar a temperatura de 200L de água no tanque de 20 °C para 40 °C em 1 hora quando a intensidade de luz solar incidente é de 700 W/m²?

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Respostas

2014-03-13T14:00:35-03:00
Densidade da água = 1kg / L

ENTÃO 200 L = 200 Kg ~> 200 000 g

Q = m . c. t

Calor específico da água = 1 cal / g °C;

Q = 200 000 . 1 . ( 40 - 20)

Q = 4000000 Calorias



1 cal ------------ 4,2 Joule
4000000 cal ------x

x = 16800000 Joule

porém , só 20% eficiência

20% = 0,2

0,2 . 16800000 Joule  = 3360000 Joule são aproveitado

Potência = energia / tempo

1h ~> 3600 s

P = 3360000 / 3600  = 933,34 Watts


voltando a informação ~> 700 W/m²

700 W ------ 1 m²
933,34W-----X

X = 933,34 / 700 =  APROXIMADAMENTE 1,34 m²








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