Questão de Física

O Sol representa uma fonte limpa e inesgotável de energia para o nosso planeta. Essa energia pode ser captada por aquecedores solares, armazenada e convertida posteriormente em trabalho útil. Considere determinada região cuja insolação — potência solar 2 incidente na superfície da Terra — seja de 800 watts/m . Uma usina termossolar utiliza concentradores solares parabólicos que chegam a dezenas de quilômetros de extensão. Nesses coletores solares parabólicos, a luz refletida pela superfície parabólica espelhada é focalizada em um receptor em forma de cano e aquece o óleo contido em seu interior a 400 °C. O calor desse óleo é transferido para a água, vaporizando-a em uma caldeira. O vapor em alta pressão movimenta uma turbina acoplada a um gerador de energia elétrica.

Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda superior da superfície refletora tenha 6 m de largura 2 e que focaliza no receptor os 800 watts/m de radiação provenientes do Sol, e que o calor específico da água é -1 -1 -1 -1 1 cal g ºC = 4.200 J kg ºC , então o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a temperatura 3 de 1 m (equivalente a 1 t) de água de 20 °C para 100 °C, em uma hora, estará entre