[IME-2016/2017- 2 fase]Um pesquisador recebeu a in

[IME-2016/2017 - 2ª fase]

Um pesquisador recebeu a incumbência de projetar um sistema alternativo para o fornecimento de energia elétrica visando ao acionamento de compressores de geladeiras a serem empregadas no estoque de vacinas. De acordo com os dados de projeto, a temperatura ideal de funcionamento da geladeira deve ser 4 °C durante 10 horas de operação contínua, sendo que a mesma possui as seguintes dimensões: 40 cm de altura, 30 cm de largura e 80 cm de profundidade. Após estudo, o pesquisador recomenda que, inicialmente, todas as faces da geladeira sejam recobertas por uma camada de 1,36 cm de espessura de um material isolante, de modo a se ter um melhor funcionamento do dispositivo. Considerando que este projeto visa a atender comunidades remotas localizadas em regiões com alto índice de radiação solar, o pesquisador sugere empregar um painel fotovoltaico que converta a energia solar em energia elétrica. Estudos de viabilidade técnica apontam que a eficiência térmica da geladeira deve ser, no mínimo, igual a 50% do máximo teoricamente admissível. Baseado em uma análise termodinâmica e levando em conta os dados abaixo, verifique se a solução proposta pelo pesquisador é adequada.

 

Dados:

• Condutividade térmica do material isolante: 0,05 W / m ºC;

• Temperatura ambiente da localidade: 34 ºC;

• Insolação solar média na localidade: 18 MJ/m2 , em 10 horas de operação contínua;

• Rendimento do painel fotovoltaico: 10%;

• Área do painel fotovoltaico: 2 m2 .