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Verificação do tempo mínimo para abastecer um carro com energia solar

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 na Figura do Enunciado 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 .
Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que chega à superfície da Terra) seja de , que o carro solar possua massa de 200kg e seja construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma área de e rendimento de .
Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de é um valor mais próximo de:
A) 1,0s.
B) 4,0s.
C) 10s.
D) 33s.
E) 300s.

Figura do Enunciado
1

O painel fotovoltaico no topo do carro possui uma área de e rendimento de , logo ele absorve uma potência, , de:

2

Vamos converter a velocidade, , atingida pelo carro de para .

3

A energia cinética, , adquirida pelo carro é igual a:

4

A energia cinética adquirida pelo carro veio da energia solar, .

5

Temos que:

6

Assim:

7

A Resposta é a Letra D.

enviado por Carlos Humberto de Oliveira em

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