Ano 2015#ciencias-natureza

Sobre o tema

A energia solar fotovoltaica converte diretamente a luz do sol em eletricidade, sendo uma fonte renovável e limpa. Em veículos solares, painéis fotovoltaicos captam a radiação solar e a transformam em energia elétrica para alimentar motores elétricos. A eficiência de conversão, ou rendimento, é crucial: painéis típicos têm rendimento entre 15% e 30%. Neste problema, considera-se um carro solar hipotético em uma região plana, com insolação de 1000 W/m², painel de 9 m² e rendimento de 30%. A energia captada é usada para acelerar o veículo, desprezando resistências. O cálculo envolve potência, energia cinética e tempo, relacionando conceitos de física como trabalho e energia.

Tópicos relacionados

  • Energia solar fotovoltaica
  • Rendimento de painéis solares
  • Potência e energia cinética
  • Cálculo de tempo de aceleração
  • Conversão de unidades (km/h para m/s)

Enunciado

![](https://enem.dev/2015/questions/49/8e90f92f-f8c7-4383-a642-b48dfef28550.png)

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 energia gerada por um painel solar?

Multiplique a insolação (W/m²) pela área do painel (m²) e pelo rendimento (decimal). Exemplo: 1000 W/m² × 9 m² × 0,30 = 2700 W.

Qual a relação entre potência e energia?

Potência é a taxa de transferência de energia: P = E / t. Para obter energia, multiplique potência pelo tempo: E = P × t.

Como converter 108 km/h para m/s?

Divida por 3,6: 108 / 3,6 = 30 m/s.

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