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

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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