A intensidade media no topo da atmosfera terrestre é
. 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
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
).
Conteúdo: termodinâmica (relação entre calor
Passo 2
Antes de tudo, a teoria da energia térmica diz que, para aquecer um corpo sem mudança de fase,
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
, lembramos que potência
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:
Resposta
A variação de temperatura do satélite em 1 hora, sob essas condições, é aproximadamente