Questão 4
ENEM 2015
(Enem 2015) Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o carro contém um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia elétrica que, por sua vez, alimenta um motor elétrico. A imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média acima de 100 km/h.
Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que chega à superfície da Terra) seja de 1 000 W/m2, que o carro solar possua massa de 200 kg e seja construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma área de 9,0 m2 e rendimento de 30%.
Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108km/h é um valor mais próximo de
1,0 s.
4,0 s.
10 s.
33 s.
300 s.
Gabarito:
33 s.
Resolução:
[D]
A intensidade de uma radiação é dada pela razão entre a potência total () captada e a área de captação (
), como sugerem as unidades.
Dados: ;
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;
;
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Calculando a potência útil ():
A potência útil transfere energia cinética ao veículo: