Para calcular a variação da temperatura da água, precisamos seguir alguns passos: 1. Calcular a potência total recebida pelo painel: A intensidade da energia solar incidente é de \(1,0 \times 10^3 \, \text{W/m}^2\) e a área do painel é de \(10 \, \text{m}^2\). \[ P_{\text{total}} = \text{intensidade} \times \text{área} = 1,0 \times 10^3 \, \text{W/m}^2 \times 10 \, \text{m}^2 = 10.000 \, \text{W} \] 2. Calcular a potência útil do painel: Como a eficiência é de 50%, a potência útil é: \[ P_{\text{útil}} = 0,5 \times P_{\text{total}} = 0,5 \times 10.000 \, \text{W} = 5.000 \, \text{W} \] 3. Calcular a vazão em m³/s: A vazão de água é de \(6,0 \, \text{litros/minuto}\). Convertendo para m³/s: \[ 6,0 \, \text{litros/minuto} = \frac{6,0}{1000} \, \text{m}^3 \div 60 \, \text{s} = 0,0001 \, \text{m}^3/s \] 4. Calcular a variação de temperatura: Usamos a fórmula: \[ P = \dot{m} \cdot c \cdot \Delta T \] Onde: - \(P\) é a potência (5.000 W) - \(\dot{m}\) é a vazão em kg/s (a densidade da água é aproximadamente \(1000 \, \text{kg/m}^3\), então \(\dot{m} = 0,0001 \, \text{m}^3/s \times 1000 \, \text{kg/m}^3 = 0,1 \, \text{kg/s}\)) - \(c\) é a capacidade calorífica da água (\(c \approx 4.186 \, \text{J/(kg·ºC)}\)) Rearranjando a fórmula para encontrar \(\Delta T\): \[ \Delta T = \frac{P}{\dot{m} \cdot c} = \frac{5000 \, \text{W}}{0,1 \, \text{kg/s} \cdot 4186 \, \text{J/(kg·ºC)}} \] \[ \Delta T = \frac{5000}{418,6} \approx 11,96 \, ºC \] Portanto, a variação da temperatura da água é aproximadamente 12 ºC. A alternativa correta é: a) 12 ºC.