Questão 10

(UnB-DF) Aquecedores solares planos são dispositivos que já fazem parte da paisagem urbana de cidades de climas amenos. Consiste de um painel em forma de uma caixa de pequena profundidade, hermeticamente fechada por uma tampa de vidro transparente, cujos fundo e paredes internas são pintadas com tinta preta fosca. No seu interior, existe uma tubulação em forma de serpentina cujas extremidades são conectadas às saídas de um reservatório de água. A figura a seguir ilustra um desses dispositivos, em que ainda não foram feitas as conexões hidráulicas. Para estudar o funcionamento de um aquecedor solar desse tipo, um grupo de estudantes construiu um pequeno protótipo e anotou a variação da temperatura da água no reservatório em função do tempo de exposição à radiação solar. Os resultados obtidos encontram-se no gráfico abaixo.
(Adaptado de: Caderno Catarinense para o ensino de Física, v. 4, n.2, ago. 1987.)
 
 
Com base nas informações do texto, e considerando que o calor específico da água é igual a 4,2 kJ/(kg °C) e que a massa de 1L de água corresponde a 1 kg, marque V ou F:
a)
V
F
Para maior rendimento do dispositivo na cidade de Brasília, cuja latitude é de 15° sul, o painel solar, em uma montagem sem partes móveis, deve ter sua face envidraçada voltada para o leste e inclinada 15° com relação à horizontal.
b)
V
F
Para maior eficiência do dispositivo, a tampa de vidro deve ser de um material com máxima transmissão para a luz visível e máxima reflexão para a radiação infravermelha.
c)
V
F
O esquema correto para se fazerem as conexões hidráulicas que permitem maior circulação de água entre o painel e o reservatório é ligar a saída B do painel com a saída II do reservatório e a saída A do painel com a saída I do reservatório.
d)
V
F
Considerando que o reservatório do protótipo construído pelos estudantes tenha 10L de água, então, a energia calorífica retida na água do reservatório ao término da primeira hora de exposição será maior que 1.100 kJ.
e)
V
F
No experimento dos estudantes, a taxa média de variação da temperatura pelo tempo, na primeira meia hora de exposição do painel à radiação solar, é maior que 1 °C por minuto.
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