{"id":17117,"date":"2024-09-21T19:20:39","date_gmt":"2024-09-21T22:20:39","guid":{"rendered":"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/?p=17117"},"modified":"2024-09-21T19:20:41","modified_gmt":"2024-09-21T22:20:41","slug":"questao-49-enem-2015","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/questao-49-enem-2015\/","title":{"rendered":"Quest\u00e3o 049 &#8211;\u00a0 ENEM 2015"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um carro solar \u00e9 um ve\u00edculo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomo\u00e7\u00e3o. Tipicamente, o carro cont\u00e9m um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia el\u00e9trica que, por sua vez, alimenta um motor el\u00e9trico. A imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de Tokai, no Jap\u00e3o, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade m\u00e9dia acima de 100 km\/h.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"338\" height=\"239\" src=\"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/image-734.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17118\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/image-734.png 338w, https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/image-734-300x212.png 300w\" sizes=\"(max-width: 338px) 100vw, 338px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Considere uma regi\u00e3o plana onde a insola\u00e7\u00e3o (energia solar por unidade de tempo e de \u00e1rea que chega \u00e0 superf\u00edcie da Terra) seja de 1 000 W\/m\u00b2 , que o carro solar possua massa de 200 kg e seja constru\u00eddo de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma \u00e1rea de 9,0 m2 e rendimento de 30%. Desprezando as for\u00e7as de resist\u00eancia do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 km\/h \u00e9 um valor mais pr\u00f3ximo de&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A) 1,0 s.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">B) 4,0 s.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">C) 10 s.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">D) 33 s.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">E) 300 s.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center has-large-font-size wp-block-paragraph\"><strong>Solu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Essa quest\u00e3o envolve um objeto recebendo energia e transformando em velocidade. Sendo essa velocidade adquirida em linha reta e plana, podemos dizer que se trata de energia cin\u00e9tica, que tem f\u00f3rmula:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"132\" height=\"70\" data-src=\"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/image-735.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17119 lazyload\" title=\"\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 132px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 132\/70;\"><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">onde m \u00e9 a massa do objeto, v \u00e9 a velocidade e E<sub>c<\/sub> \u00e9 a energia cin\u00e9tica. Quando o carro est\u00e1 em repouso, v = 0 km\/h e por isso a energia cin\u00e9tica tamb\u00e9m \u00e9 nula. Para chegar em v = 108 km\/h (valor proveniente do enunciado), o objeto precisa adquirir uma certa energia. Sabendo que a massa do carro \u00e9 m = 200 kg, podemos calcular essa energia. Primeiramente, devemos transformar as unidades para o S.I. e a velocidade no S.I. \u00e9 em m\/s, n\u00e3o em km\/h. Sendo assim:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"175\" height=\"58\" data-src=\"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/image-736.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17120 lazyload\" title=\"\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 175px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 175\/58;\"><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A massa em kg est\u00e1 com a unidade correta no S.I. Ent\u00e3o, calculamos a energia cin\u00e9tica:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"189\" height=\"98\" data-src=\"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/image-737.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17121 lazyload\" title=\"\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 189px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 189\/98;\"><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ou seja, s\u00e3o necess\u00e1rios 90.000 J de energia para que o carro chegue na velocidade desejada. O painel solar recebe uma radia\u00e7\u00e3o (Insola\u00e7\u00e3o), e ent\u00e3o libera energia. Segundo o enunciado, essa insola\u00e7\u00e3o \u00e9 de 1000 W\/m\u00b2. Tendo o painel uma \u00e1rea de 9,0 m\u00b2, podemos calcular a insola\u00e7\u00e3o total recebida pelo painel:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"250\" height=\"48\" data-src=\"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/image-738.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17122 lazyload\" title=\"\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 250px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 250\/48;\"><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Entretanto, segundo o enunciado, o rendimento do painel \u00e9 de apenas 30%, isso significa que apenas 30% da insola\u00e7\u00e3o recebida \u00e9 realmente transformada em energia. Ou seja:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"212\" height=\"37\" data-src=\"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/image-739.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17123 lazyload\" title=\"\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 212px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 212\/37;\"><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Observe que a unidade da insola\u00e7\u00e3o \u00e9 watt, ou seja, pot\u00eancia. Sabemos que:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"114\" height=\"72\" data-src=\"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/image-740.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17124 lazyload\" title=\"\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 114px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 114\/72;\"><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tendo a insola\u00e7\u00e3o transformada e a energia que preciso, basta calcular por meio da f\u00f3rmula anterior em quanto tempo essa insola\u00e7\u00e3o dar\u00e1 a energia que preciso.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"237\" height=\"184\" data-src=\"https:\/\/xequematenem.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/image-741.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17125 lazyload\" title=\"\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 237px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 237\/184;\"><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sendo assim, demora 33 s para que o carro atinja a velocidade de 108 km\/h, e a resposta do item \u00e9 a letra D.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>AlternativaD<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Um carro solar \u00e9 um ve\u00edculo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomo\u00e7\u00e3o. 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