Física
a) A potência solar total P absorvida pela água.
b) A energia E necessária para aquecer o conteúdo da panela até 100 ºC.
c) O tempo total T necessário para aquecer o conteúdo da panela até 100 ºC e evaporar 1/3 da água nessa temperatura (cozer o arroz).
NOTE E ADOTE:
Potência solar incidente na superfície da Terra: 1 kW/m2
Densidade da água: 1 g/cm3
Calor específico da água: 4 J/g.ºC
Calor latente de evaporação da água: 2200 J/g
Desconsidere as capacidades caloríficas do arroz e da panela.
Resolução:
a) Sendo a potência solar incidente na superfície da Terra igual a 1kW/m2 e
A = 40.10-2 m x 50.10-2 m = 0,2 m2 a área da tampa de vidro, concluímos que a potência solar total absorvida pela água é P = 1 kW/m2 x 0,2 m2 =>
P = 0,2 kW = 200 W
b) Supondo que toda energia incidente na tampa do forno a atravesse e seja absorvida pela água, resulta:
E = m.c.?? = 300.4.(100-25) =>
E = 9.104 J
c) P = Q/?t => P = [m.c.??+(m/3).L]/T =>
200 = (9.104+100.2200)/T =>
T = 1550 s = 25 min 50 s
Respostas:
a) P = 200 W
b) E = 9.104 J
c) T = 1550 s = 25 min 50 s
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Física
Caiu no vestibular
Energia alternativa
(FUVEST-SP)
Um forno solar simples foi construído com uma caixa de isopor, forrada internamente com papel alumínio e fechada com uma tampa de vidro de 40 cm x 50 cm.
Dentro desse forno, foi colocada uma pequena panela contendo 1 xícara de arroz e 300 ml de água à temperatura ambiente de 25 ºC. Suponha que os raios solares incidam perpendicularmente à tampa de vidro e que toda a energia incidente na tampa do forno a atravesse e seja absorvida pela água. Para essas condições, calcule:
Um forno solar simples foi construído com uma caixa de isopor, forrada internamente com papel alumínio e fechada com uma tampa de vidro de 40 cm x 50 cm.
Dentro desse forno, foi colocada uma pequena panela contendo 1 xícara de arroz e 300 ml de água à temperatura ambiente de 25 ºC. Suponha que os raios solares incidam perpendicularmente à tampa de vidro e que toda a energia incidente na tampa do forno a atravesse e seja absorvida pela água. Para essas condições, calcule:
a) A potência solar total P absorvida pela água.
b) A energia E necessária para aquecer o conteúdo da panela até 100 ºC.
c) O tempo total T necessário para aquecer o conteúdo da panela até 100 ºC e evaporar 1/3 da água nessa temperatura (cozer o arroz).
NOTE E ADOTE:
Potência solar incidente na superfície da Terra: 1 kW/m2
Densidade da água: 1 g/cm3
Calor específico da água: 4 J/g.ºC
Calor latente de evaporação da água: 2200 J/g
Desconsidere as capacidades caloríficas do arroz e da panela.
Resolução:
a) Sendo a potência solar incidente na superfície da Terra igual a 1kW/m2 e
A = 40.10-2 m x 50.10-2 m = 0,2 m2 a área da tampa de vidro, concluímos que a potência solar total absorvida pela água é P = 1 kW/m2 x 0,2 m2 =>
P = 0,2 kW = 200 W
b) Supondo que toda energia incidente na tampa do forno a atravesse e seja absorvida pela água, resulta:
E = m.c.?? = 300.4.(100-25) =>
E = 9.104 J
c) P = Q/?t => P = [m.c.??+(m/3).L]/T =>
200 = (9.104+100.2200)/T =>
T = 1550 s = 25 min 50 s
Respostas:
a) P = 200 W
b) E = 9.104 J
c) T = 1550 s = 25 min 50 s
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