2ª Fase - UnicampCalorimetriaPotência
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UNICAMP 2022: 2ª Fase – Q. 15

Foi inaugurada em 2021, no deserto do Atacama, no Chile, a primeira usina termossolar da América Latina. Nessa usina, a energia solar é usada para fundir uma mistura de sais em temperaturas elevadas. A energia térmica armazenada nesses sais fundidos é então usada para produzir vapor de água em alta pressão e temperatura, o qual aciona as turbinas geradoras de eletricidade. A coleta da energia solar é feita por mais de dez mil espelhos móveis (helióstatos) distribuídos sobre o terreno.

a) A insolação diária σ é a energia solar incidente por unidade de área durante 1 dia. Na área $$A = 6,0\times 10^{6}\, m^{2}$$ do terreno ocupado pelos helióstatos, $$\sigma = 8,0\, kWh/m^{2}$$. Uma fração de 5% dessa energia solar incidente no terreno é convertida em energia elétrica pela usina, energia esta fornecida para o consumo durante as 24 h do dia a uma potência constante. Qual é a potência fornecida pela usina?

b) Quanto tempo leva para que uma massa m = 25000 toneladas de sal seja fundida se a potência luminosa usada para a fusão for $$P_{lumin} = 400\, MW$$? O calor latente de fusão do sal é $$L_{sal} = 160\, kJ/kg$$. Desde o início até o final do processo, a temperatura do sal permanece constante e igual à temperatura de fusão.

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Solução:




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