Considere uma região plana onde a insolação( energia solar por unidade de tempo e de área que chega a superfície da Terra) seja de 1000 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:
a)1,0 s
b)4,0 s
c)10 s
d)33 s
e)300 s
Resolução:
Primeiro, observe que na questão existem três fases:
-A amarela não possui nenhuma informação relevante.
-A azul contém os dados para resolver a questão.
-A fase verde tem o comando da questão, ou seja, o que a questão está pedindo.
Dados:
Energia transferida por metro quadrado de área: 1000 W/m²
Massa do carro: 200 kg
Área do sensor: 9 m²
Rendimento do sensor: 30%
V inicial: 0 km/h - 0 m/s
V final: 108 km/h - 30m/s
Tempo: ???
De início devemos nos atentar a quantidade de energia solar que é transformada em cinética pelo motor do carro.
São 1000 W por m², então para 9 m² serão 9000 W.
depois calculamos o rendimento do motor: 30% de 9000= 2700 W-- Esta é a potência que o carro utiliza para funcionar.
Com esse cálculo já utilizamos 3 dos 6 dados nos informados. Agora, devemos achar a aceleração do carro com a formula de pontencia:
P= F*Vmédia (lembrando que a velocidade é em metros por segundo)
P=m*a*V
2700=200*a*15
2700=3000*a
2700/3000=a
0,9=a
Achamos a aceleração e tempos as velocidades. qual Fórmula possui Vi, Vf, T e a??
Isso mesmo,
V=Vo+aT
30=0+0,9*T
30=0,9T
30/0,9=T
33,3333333...=T
Logo, o tempo levado para antingir a velocidade de 108 km/h - 30m/s - é 33,33333...
Letra D
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