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Leia o texto:
O elevado preço do petróleo e o aumento da poluição atmosférica, com prejuízos para o próprio homem, tornaram necessária a pesquisa de fontes alternativas de energia, como, por exemplo, a energia solar. O Brasil apresenta um grande potencial nesse setor, em função de sua extensão territorial e climática. O conteúdo de energia dos combustíveis fósseis (carvão, gás natural, petróleo etc.) é relevante quando comparado com o da energia solar direta: 1,0 L de petróleo fornece 4,0 · 107 J de energia, enquanto a energia solar média incidente, por dia, em cada metro quadrado de superfície da Terra, é de 8 · 106 J. Se um aquecedor solar, utilizado em residências para o aquecimento de água, absorve toda a radiação incidente sobre ele, cuja área é de 4,0 m2, então a energia total absorvida pelo aquecedor, se ficar exposto durante ¼ do dia, corresponderá a que porcentagem daquela contida em 1,0 L de petróleo?
Vamos resolver passo a passo:
Dados do problema:
1. Energia total recebida pelo aquecedor em 1 dia:
[ E_{\text{total dia}} = E_{\text{sol}} \cdot A = 8 \cdot 10^6 \cdot 4 = 3,2 \cdot 10^7 , \text{J/dia} ]
2. Energia recebida em ¼ do dia:
[ E_{\text{absorvida}} = \frac{1}{4} \cdot 3,2 \cdot 10^7 = 0,8 \cdot 10^7 = 8 \cdot 10^6 , \text{J} ]
3. Porcentagem em relação à energia de 1 litro de petróleo:
[ \text{Porcentagem} = \frac{E_{\text{absorvida}}}{E_{\text{pet}}} \cdot 100% = \frac{8 \cdot 10^6}{4 \cdot 10^7} \cdot 100% = \frac{8}{40} \cdot 100% = 20% ]
✅ Resposta correta: b) 20%
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