5. (Enem 2015) Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o carro contém um painel fotovolta...

Vamos calcular o tempo que o carro solar levaria para atingir a velocidade de 108 km/h a partir do repouso. Primeiro, vamos converter a velocidade de 108 km/h para m/s: 108 km/h = 108000 m / 3600 s = 30 m/s Em seguida, podemos usar a equação da cinemática para aceleração constante: v = u + at Onde: v = velocidade final (30 m/s) u = velocidade inicial (0 m/s, pois parte do repouso) a = aceleração t = tempo Sabemos que a aceleração é dada por: a = F / m Onde F é a força resultante e m é a massa do carro solar. A energia solar recebida pelo painel fotovoltaico é dada por: E = P * A * t Onde: E = energia P = potência (1000 W/m²) A = área do painel (9,0 m²) t = tempo A potência gerada pelo painel fotovoltaico é dada por: P = η * P0 Onde: P = potência gerada η = rendimento (30% ou 0,30) P0 = potência recebida (1000 W/m²) Substituindo os valores, temos: P = 0,30 * 1000 = 300 W/m² Agora, podemos calcular a força resultante: F = P / v F = 300 / 30 = 10 N Substituindo na equação da aceleração: a = 10 / 200 = 0,05 m/s² Agora, podemos encontrar o tempo necessário para atingir a velocidade de 30 m/s: 30 = 0 + 0,05 * t t = 30 / 0,05 = 600 s Portanto, o tempo mais próximo que o carro solar levaria para atingir a velocidade de 108 km/h a partir do repouso é de 600 segundos, o que corresponde à alternativa: e) 300 s.