A energia produzida pelo Sol é resultante de reações de fusão nuclear de conversão de hidrogênio em hélio

ITA 2022 - QUESTÃO 15 A energia produzida pelo Sol é resultante de reações de fusão nuclear de conversão de hidrogênio em hélio. São convert...

ITA 2022 - QUESTÃO 15

A energia produzida pelo Sol é resultante de reações de fusão nuclear de conversão de hidrogênio em hélio. São convertidas em radiação eletromagnética a cada segundo 4,3 milhões de toneladas. Essa energia pode ser parcialmente convertida em energia elétrica em painéis solares na superfície da Terra com rendimento da ordem de 25%.

Sabendo que a potência elétrica média consumida no Brasil é de 54 GW, estime a área que precisaria ser coberta por painéis solares para atender a demanda energética nacional. Despreze perdas de armazenamento e transmissão de energia, assim como efeitos da interação entre a luz e a atmosfera.

a) 21 km²

b) 320 km²

c) 4.800 km²

d) 52.000 km²

e) 680.000 km²

QUESTÃO ANTERIOR:

- Considere um solenoide muito longo com n1 voltas por unidade de comprimento e raio a. Situado no lado externo do solenoide, há outro solenoide de comprimento L, com n2 voltas por unidade de comprimento e raio b (b > a).

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

1) Energia gerada no Sol a cada segundo:

E = mc² = 4,3 . 10⁹ . 9,0 . 10¹⁶ (J) = 38,7 . 10²⁵ J

2) Potência gerada no Sol: PS = 38,7 . 1025 W 

3) Intensidade da onda na Terra:

4) Como a noite não recebemos a energia solar a intensidade efetiva é I2 = 684, 5 W/m²

5) Para um rendimento de 25% a intensidade útil é:

Iu = 0,25 Ie = 0,25 . 684,5 W/m²

Iu = 171 W/m2

6) Área dos coletores:

O valor mais próximo é 320 km².

GABARITO:

b) 320 km²

PRÓXIMA QUESTÃO:

- Em Numa e a ninfa o episódio (cap. 10) das contínuas interrupções do deputado Júlio Barroso no parlamento ilustra

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova ITA 2022 (1ª Fase) com Gabarito