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1) Numa instalação de aquecimento de água para consumo doméstico, os colectores 
solares ocupam uma área total de 4,0 m
2
. Em condições atmosféricas adequadas, 
a radiação solar absorvida por estes colectores é, em média, 800 W/m
2
. 
Considera um depósito, devidamente isolado, que contém 150 kg de água. 
Verifica-se que, ao fim de 12 horas, durante as quais não se retirou água para 
consumo, a temperatura da água do depósito aumento 30 ºC. 
Calcula o rendimento associado a este sistema solar térmico. 
 c(capaciade térmica mássica da água) = 4,185 kJ kg
-1
 ºC
-1 
 
 
 
 
 
 
 
2) Um colector solar de água, tem um aquecimento com uma potência de 800 W 
por metro quadrado. O rendimento das transferências no interior do colector até 
à água é de cerca de 20%. Que área deverá ter o colector para aquecer 100 L de 
água de 18 ºC a 29 ºC, em 4,0 horas? 
( ; ) 
 
 
 
Escola Básica e Secundária Gonçalves Zarco 
Física e Química A, 10º ano 
 Ano lectivo 2007 / 2008 
Correcção da ficha de trabalho n.º 3 
Data: __________ 
Nome: ____________________________________ N.º aluno: ______ Turma: _____ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Joao Mateus Matsimbe--------------15216uem-esuder
 
 
 
 
3) O painel solar do telescópio de Hubble tem de área 20 m
2
 e um rendimento de 
10%. A energia solar que atinge o painel, por segundo e por unidade de área de 
painel, é de 1,4 kW/m
2
. Calcula a potência máxima que o painel fornece. 
 
 
 
4) A estação espacial internacional a funcionar desde os primeiros anos do século 
XXI foi projectada para utilizar painéis fotovoltaicos que fornecem 16 kW à 
estação, com um rendimento de 11%. Qual a área dos painéis, admitindo que 
recebem, por segundo, 1,4 kW/m
2
 de energia solar? 
 
 
 
 
5) Uma localidade dispõe de 7,0 horas de sol por dia. Nessa localidade pensa-se 
colocar um painel fotovoltaico cuja potência útil é de 100 W/m
2
. 
Calcula a área, necessária, do painel fotovoltaico para alimentar uma casa que 
consome 30 kW h de energia por dia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
6) Pretende-se que uma bateria alimente duas lâmpadas de 100 W cada, durante 4 
horas. A bateria é carregada durante o dia por um painel fotovoltaico. 
Admite que as perdas no processo de carga e descarga da bateria são 60% da 
energia útil fornecida pelo painel. 
a) Calcula a energia que é necessário a bateria fornecer durante a noite para 
fazer funcionar as lâmpadas; 
 
 
b) Quantas células fotovoltaicas são necessárias para fornecer a intensidade 
de corrente necessária para carregar a bateria? 
Admite que o painel está, em média, 5 horas exposto à luz solar e que 
cada célula tem 10 W de potência útil. 
 
 
 
 
 
 
 
7) Um painel fotovoltaico tem uma potência máxima de 40 W. quando o ligamos a 
uma resistência de aquecimento de água, a intensidade da corrente que percorre 
o circuito é de 0,4 A e a diferença de potencial nos terminais do painel 
fotovoltaico é de 20 V. Calcula o rendimento do funcionamento do painel 
fotovoltaico com esta resistência. 
 
 
8) Numa localidade, a potência solar média por metro quadrado, incidindo na 
superfície terrestre durante um dia, é 250 W/m
2
. 
Supõe que vives numa habitação dessa localidade na qual se gasta, diariamente, 
a potência de 4,0 kW. Resolves instalar painéis fotovoltaicos, com um 
rendimento de 10%, para suprires as necessidades energéticas da habitação a 
partir da energia solar. 
Qual é a área dos painéis que é necessário instalar?