Questão 12

(UFTM-MG) O Sol é uma fonte de energia limpa, inesgotável, gratuita e ecologicamente correta. Por esse motivo, a busca por soluções na captação dessa energia vem se aprimorando diariamente, já que, em contrapartida, o custo de energia elétrica tem aumentado, em média, 40% acima da inflação, no Brasil, sendo a tendência subir ainda mais. Além disso, o custo da infraestrutura elétrica de um chuveiro pode ser até o dobro do de um sistema de aquecimento central solar. Outro dado importante, segundo a Companhia Paulista de Força e Luz (CPFL ), é que um chuveiro elétrico representa de 25% a 35% da conta de luz nas residências. Aproveitar a energia renovável do Sol para aquecer a água é a melhor solução, principalmente no Brasil, onde a incidência solar é alta. Um aquecedor solar de água conta basicamente com um coletor solar e um reservatório térmico com capacidade de 300 a 1.000 litros. O coletor, ou placa solar, deve estar posicionado em direção ao norte geográfico para usufruir o maior tempo de incidência de Sol. As placas solares podem ser integradas à arquitetura de diversas maneiras, sendo a mais comum a fixação sobre o telhado. Após percorrer o circuito do painel solar, a água aquecida dirige-se para o interior de um reservatório térmico, onde permanece até o momento em que será utilizada. Nas primeiras horas da manhã, os 230 litros de um reservatório encontravam-se à temperatura de 18 °C. Ao fim de uma tarde não muito quente, a água contida no reservatório atingiu sua temperatura máxima de 35 °C.
Admitindo-se que 40% da energia solar incidente durante esse processo de aquecimento seja perdida, a energia total com que o Sol banhou o painel de aquecimento é, aproximadamente, em MJ:
Dados: calor específico da água, c = 1 cal/(g.°C); densidade da água, d = 1.10 3 kg/m3; 1 cal = 4,2 J
a)
b)
c)
d)
e)
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