Mestre Panda

Dificuldade: fácil

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Para estudar alguns efeitos que afetam o rendimento de um painel fotovoltaico, montou-se um circuito elétrico constituído por um reóstato, um interruptor e um painel fotovoltaico iluminado por uma lâmpada de incandescência. Neste circuito, utilizaram-se ainda um voltímetro e um amperímetro.

Questão:

Num laboratório, realizou-se uma experiência para investigar a relação entre a irradiância (potência da radiação que chega a uma superfície, por unidade de área), $E_\text{r}$, num painel fotovoltaico e a distância, $r$, do painel a uma lâmpada de incandescência.

Admita que a luz emitida pela lâmpada se espalha por uma superfície esférica, cuja área pode ser calculada por $4 ~\pi ~r^2$.

A tabela apresenta os dados de $E_\text{r}$ e de $r$ medidos e, ainda, a área da superfície esférica de raio $r$ e o seu inverso.

$E_\text{r} / W ~m^{-2}$	$r / m$	$4~\pi ~r^2 / ~m^2$	$\frac{1}{4\pi r^2} / m^{-2}$
3,7	0,500	3,14	0,318
9,8	0,320	1,29	0,778
20,3	0,220	0,608	1,64
67,5	0,120	0,181	5,53

Determine a potência da radiação emitida pela lâmpada.

Na sua resposta, comece por apresentar a equação da reta de ajuste a um gráfico adequado.

Fonte: Exame Física e Química A - 2025, 2ª Fase - Grupo 3 Exercício 3.2

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