Questão 49 da prova azul do primeiro dia do 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%.
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Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 km/h é um valor mais próximo de
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- 4,0 s.
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- 300 s.
Gabarito da questão
Opção D
Assunto
Energia Mecânica
Comentário da questão
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Identifica-se na questão insolação como E/t.A = 1000.
Como só 30% é aproveitado, E/t.A = 30%.1000
E a E=mv²/2
mv²/2.t.A = 30% 1000
Como sabemos quem é m, v e A. Fazendo as contas, temos:
t=33,333 s
Cuidado: a velocidade do problema é dada em km/h e, no SI, usamos em m/s. Não esqueça de transformar!