Um radiador de uma estação de potência solar em um satélite deve dissipar o calor gerado no interior do satélite através de sua radiação para o espaço. A superfície do radiador tem uma absortividade solar de 0,5 e uma emissividade de 0,95. Qual é a temperatura superficial, em condições de equilíbrio, quando a irradiação solar é de 1000 W/m2 e a dissipação de calor necessária é de 1500 W/m2?

Passo 1

Fala aí! Vamos resolver essa questão aí juntos? Partiu!!

Precisamos encontrar a temperatura superficial do satélite em condições de equilíbrio... Vamos começar anotando nossos dados, ok?

G S = 1000   W / m ² q d i s " = 1500   W / m ² α S = 0,5 ε = 0,95

Agora sim! Vamos para a continha:

Passo 2

Vamos começar fazendo um balanço de energia:

E e n t - E s a i = 0

q d i s "   +   α S   .   G S   -   E = 0

q d i s "   +   α S   .   G S   -   ε   .   σ   .   T s 4 = 0

Agora é só isolar nossa temperatura, beleza?

T s = q d i s "     +     α S   .   G S ε   .   σ 1 / 4

Como todo mundo foi dado… Agora é só substituir:

T s = 1500     +   0,5   .   1000 0,95   .     5,67   .   10 - 8 1 / 4

T s = 439   K

Conseguimos! Arrasamos!!

Resposta

T s = 439   K

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