A intensidade media no topo da atmosfera terrestre é 1400 w / m^2. Suponha que toda radiação incidente sobre o satélite, de 100 Kg , seja absorvida e transforme em calor e sabendo-se que o calor especifico do satélite é 0,1 J / Kg K determine a variação de temperatura do satélite em 1 hora.

Passo 1

Beleza, resumindo: a gente tem um satélite de massa , recebe radiação solar com intensidade no topo da atmosfera e assume que toda essa potência é absorvida e vira calor no satélite. O calor específico do material do satélite é . Precisamos achar de quanto a temperatura do satélite vai subir em 1 hora.
Conteúdo: termodinâmica (relação entre calor , calor específico , massa e variação de temperatura ). Vamos usar também a ideia de potência e energia ( e ).

Passo 2

Antes de tudo, a teoria da energia térmica diz que, para aquecer um corpo sem mudança de fase,
Q = m,c,De
onde
  • é a energia absorvida (em joules),
  • a massa (em kg),
  • o calor específico (em J/(kg K)),
  • a variação de temperatura (em K).

Passo 3

Pra achar P = I times A, , lembramos que potência Q = P,t = (I ,A),t = 1400 Js,m^2times 1 m^2 times 3600 s = 1400 times 3600 J = 5,04times10^6 J é energia por tempo e, pra radiação,
onde é a área de captação. O enunciado não deu área, então vamos assumir (cruzamento da sombra do satélite). Em 1 hora ( ), a energia absorvida é

Passo 4

Agora substituímos na fórmula do calor:
De

Resposta

A variação de temperatura do satélite em 1 hora, sob essas condições, é aproximadamente
boxedDe

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