Energia słoneczna w satelitach

Większość satelitów polega na świetle słonecznym przekształcanym w energię elektryczną i przechowywaną później w akumulatorach. Typowi satelici pracują z wykorzystaniem od 200 do 800 watów energii generowanej przez ogniwa fotowoltaniczne. Te możemy znaleźć na obudowie satelity lub w postaci paneli słonecznych otwieranych po umieszczeniu satelity na orbicie.

Inżynierowie podczas projektowania satelity muszą najpierw określić ile energii będzie potrzebował satelita do działania, a następnie jaka będzie jego powierzchnia. Jeśli ogniwa nie zmieszczą się na obudowie, konieczne będzie dodatnie zewnętrznych paneli słonecznych.

Zewnętrzna powierzchnia satelity okołoziemskiego pokrytego ogniwami fotowoltanicznymi z NASA.gov (CC)

W tym ćwiczeniu będziemy liczyć obwody i pola powierzchni satelitów o różnych kształtach i powierzchniach. Następnie ocenimy, czy dostępne miejsce jest wystarczające, żeby pokryć zapotrzebowanie na energię naszego urządzenia. Wszystkie wymiary podane są w centymetrach, ale uważaj – niektórych wymiarów brakuje.

Zadanie 1

Jaki jest obwód figury? Jakie jest pole? Ogniwa mogą dostarczyć 0.03 wata na jeden centymetr kwadratowy, a nasz satelita potrzebuje 257 watów. Czy figura ma wystarczające pole, żeby sprostać tym wymaganiom?

Zadanie 2

Jaki jest obwód? Jakie jest pole? Ogniwa mogą dostarczyć 0.03 wata na jeden centymetr kwadratowy, a nasz satelita potrzebuje 957 watów. Czy figura ma wystarczające pole, żeby sprostać tym wymaganiom?

Zadanie 3

Jaki jest zewnętrzny obwód figury? Jakie jest pole obudowy satelity, po zrobieniu w niej dwóch dziur? Ogniwa mogą dostarczyć 0.03 wata na jeden centymetr kwadratowy, a nasz satelita potrzebuje 759 watów. Czy figura ma wystarczające pole, żeby sprostać tym wymaganiom?

Pobierz plik PDF z tym zadaniem

Zadanie opracowane na podstawie materiałów ze strony NASA.gov, umieszczonych tam na licencji CC.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.