Questão FC784209
Os painéis solares são projetados para absorver a maior quantidade possível de energia da luz solar e convertê-la em eletricidade. No entanto, parte da energia absorvida aquece o p
Termologia
Instituto AOCP · 2025
Os painéis solares são projetados para absorver a maior quantidade possível de energia da luz solar e convertê-la em eletricidade. No entanto, parte da energia absorvida aquece o painel, que então emite radiação térmica de acordo com o comportamento de um corpo negro ideal. Considere um painel solar de 2,0 m2 com emissividade e = 0,85 operando a uma temperatura de 27 °C. Sabendo que a constante de Stefan-Boltzmann é σ = 5,6.10−8W/m2K4, qual é o valor aproximado da potência térmica total irradiada pelo painel para o ambiente?
- 257 W.
- 285 W.
- 526 W.
- 770 W.
- 856 W.
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Gabarito
D
Comentário do professor
O painel emite radiação térmica como um corpo negro multiplicada pela emissividade, portanto aplicamos a Lei de Stefan-Boltzmann: \(P=\epsilon\sigma A T^4\).
Temperatura: 27 °C = 300 K. Substituindo: \(P=0{,}85\cdot5{,}6\times10^{-8}\cdot2{,}0\cdot(300)^4\). Como \((300)^4=8{,}1\times10^9\), temos \(\sigma T^4=5{,}6\times10^{-8}\cdot8{,}1\times10^9\approx453{,}6\ \mathrm{W/m^2}\).
Multiplicando por \(\epsilon A=0{,}85\cdot2{,}0=1{,}7\) resulta \(P\approx1{,}7\cdot453{,}6\approx771{,}1\ \mathrm{W}\), que arredondado dá aproximadamente 770 W, confirmando a alternativa correta.
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