O aproveitamento da luz solar como fonte de energia renovável tem aumentado significativamente nos últimos anos. Uma das aplicações é o aquecimento de água  ( ρ_{água}=1 , kg/L) para uso residencial. Em um local, a intensidade da radiação solar efetivamente captada por um painel solar com área de   1 ,m^2 é de 0,03 , kW/m^2. O valor do calor específico da água é igual  4,2 , kj/(kg, ºC). 

Resposta: D) 7 000 s

Para calcular o tempo necessário para aquecer 1 litro de água de 20°C até 70°C, precisamos utilizar a fórmula da variação de energia térmica: $$Q = mcDelta T$$ onde $Q$ é a variação de energia térmica, $m$ é a massa da água (1 kg, pois 1 litro de água tem massa de 1 kg), $c$ é o calor específico da água (4,2 kJ/(kg°C)) e $Delta T$ é a variação de temperatura (70°C - 20°C = 50°C).

Rearranjando a fórmula para calcular a variação de energia térmica, obtemos: $$Q = mcDelta T = 1 kg times 4,2 kJ/(kg°C) times 50°C = 210 kJ$$

Agora, precisamos calcular o tempo necessário para que o painel solar forneça essa quantidade de energia. Sabemos que a intensidade da radiação solar efetivamente captada pelo painel solar é de 0,03 kW/m². Como a área do painel é de 1 m², a potência fornecida pelo painel é de 0,03 kW.

Podemos calcular o tempo necessário para que o painel forneça a energia de 210 kJ: $$t = frac{Q}{P} = frac{210 kJ}{0,03 kW} = 7000 s$$

Portanto, o tempo necessário para aquecer 1 litro de água de 20°C até 70°C é de aproximadamente 7 000 segundos.

Essa resposta é correta pois considera a variação de energia térmica necessária para aquecer a água e a potência fornecida pelo painel solar.