Astronomia - Semana 28

Iniciante

Se em um recipiente cúbico, com área lateral a, e opaco for colocada uma mistura de água e gelo e depois deixado no sol com apenas uma das faces sendo iluminada, qual a massa de água derretida por minuto? Lembrando que a incidência de luz solar na Terra é I e o calor latente, L.

Intermediário

Considerando um planeta em equilíbrio térmico a uma distância r de sua estrela de luminosidade L, qual a sua temperatura de equilíbrio? Sabendo que o planeta tem um albedo de A.

Avançado

Para se controlar a temperatura em um satélite artificial é necessário um sistema de refrigeração que conduza o calor do interior para que possa ser irradiado na superfície externa.
Para entender melhor como funciona o processo, imagine um satélite em equilíbrio térmico que emita radiação como um corpo negro.
(a) Se o satélite estiver em órbita terrestre e consumir P de energia, qual deve ser a área mínima do painel solar voltado diretamente para o sol? Sabendo que o painel usado possui albedo A e eficiência ?
(b) Qual deve ser a área externa do satélite para que mantenha uma temperatura T?
(c) Considere o satélite com capacidade térmica C e que sua órbita é geocêntrica de altitude H, no plano do Equador. Quanto tempo o satélite passa por órbita na sombra da Terra e qual a sua temperatura mínima?