Uma das formas de se obter energia elétrica é usar uma lente convergente circular para concentrar os raios de sol em um único ponto, aquecendo um dispositivo localizado nesse ponto a uma temperatura elevada. Com a transformação da energia luminosa em energia térmica, pode ser criado vapor-d’água que moverá uma turbina e gerará energia elétrica. Para projetar um sistema de geração de energia elétrica, a fim de alimentar um chuveiro elétrico de 2.000 W de potência, sabe-se que, neste local, a energia recebida do Sol é 1.000 W/m2. Esse sistema apresenta taxa de eficiência de conversão em energia elétrica de 50% da energia solar incidente. Considere = 1,8.
Qual deve ser, em metro, o raio da lente para que esse sistema satisfaça aos requisitos do projeto?
Sabendo que a incidência solar é de 1.000 W para cada 1 m² e que a eficiência é de apenas 50%, então é possível obter 500 W de potência elétrica para cada 1 m² de área. Use isso para calcular a área circular da lente e, em seguida, o raio da mesma.