Sobre o tema
A questão aborda a conversão de energia solar em energia cinética para movimentar um veículo. Conceitos como potência, eficiência de painéis fotovoltaicos e cinemática são fundamentais para resolver problemas que envolvem o aproveitamento de fontes renováveis. O rendimento de 30% significa que apenas parte da energia solar incidente é convertida em eletricidade, que por sua vez é transformada em movimento. Desprezando resistências, toda a energia elétrica gerada é convertida em energia cinética, permitindo calcular o tempo necessário para atingir uma velocidade. Este tipo de problema é comum em questões do ENEM que relacionam física e sustentabilidade.
Tópicos relacionados
- Conversão de energia solar
- Potência e eficiência de painéis
- Cálculo de energia cinética
- Cinemática: aceleração a partir da potência
Enunciado
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 108 km/h é um valor mais próximo de
Alternativas
- A)
1,0 s.
- B)
4,0 s.
- C)
10 s.
- D)
33 s.
- E)
300 s.
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Perguntas frequentes
Como calcular a potência útil de um painel solar?
Multiplique a insolação (W/m²) pela área do painel (m²) e pelo rendimento (decimal). Por exemplo: 1000 W/m² × 9 m² × 0,30 = 2700 W.
O que é a eficiência de um painel fotovoltaico?
Eficiência é a fração da energia solar incidente que é convertida em energia elétrica. Valores típicos variam de 15% a 30% para painéis comerciais.
Por que é importante converter km/h para m/s em problemas de cinemática?
O Sistema Internacional usa metros e segundos. Para converter, divida o valor em km/h por 3,6. Exemplo: 108 km/h ÷ 3,6 = 30 m/s.