Question

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 para armazenar 540kJ de energia é um valor de:
a)1,0 s.
b)4,0 s.
c)60 s.
d)33 s.
e)300 s.

Answer 1

Resposta:

Letra d)

Explicação:

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!