Exercício 2.2 - Energia térmica · Exame Nacional Física e Química A 2.ª fase 2021

2. A Estação Espacial Internacional (EEI; em inglês, International Space Station – ISS) move-se em torno da Terra, numa órbita aproximadamente circular.

Admita que a região em que a EEI se move pode ser considerada como vácuo.

2.2. As paredes da EEI são revestidas por uma superfície refletora e são constituídas por materiais de baixa condutividade térmica.

A estação dispõe ainda de um sistema de controlo de temperatura que permite regular a transferência de energia para o espaço.

2.2.1.

A superfície refletora permite ________ a absorção da radiação solar, e a transferência de energia da estação para o espaço ocorre, essencialmente, por ________.

2.2.2.

O período orbital da EEI é $1,5\text{ horas}$.

Admita que, numa dada zona da EEI:

para manter a temperatura do ar, é necessário que a potência transferida para o espaço seja, em média, $30\text{ kW}$ por cada órbita;

a massa de ar nessa zona é $1,1 \times 10^3\text{ kg}$, e a capacidade térmica mássica do ar é $7,2 \times 10^2\text{ J kg}^{-1}\text{ }^\circ\text{C}^{-1}$.

Devido a uma avaria, verificou-se que a temperatura do ar naquela zona aumentou $17\text{ }^\circ\text{C}$, no intervalo de tempo que a EEI leva a descrever uma órbita.

Calcule a percentagem da energia absorvida pelo ar existente naquela zona da EEI, em relação à energia que deveria ter sido transferida para o espaço.

%