物理奥赛题,急用自制家用太阳能热水器--晒水箱的效率在夏天可达50%.已知在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接受到的热辐射喂7.56×10^4J/(㎡·min),水箱内装水60kg,玻璃盖面积喂0.84㎡.不考虑
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/05/09 08:04:52
物理奥赛题,急用自制家用太阳能热水器--晒水箱的效率在夏天可达50%.已知在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接受到的热辐射喂7.56×10^4J/(㎡·min),水箱内装水60kg,玻璃盖面积喂0.84㎡.不考虑
物理奥赛题,急用
自制家用太阳能热水器--晒水箱的效率在夏天可达50%.已知在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接受到的热辐射喂7.56×10^4J/(㎡·min),水箱内装水60kg,玻璃盖面积喂0.84㎡.不考虑热损失,并随时调整水箱位置使阳光总能垂直摄入玻璃盖,计算晒水四小时后水温升高多少?
物理奥赛题,急用自制家用太阳能热水器--晒水箱的效率在夏天可达50%.已知在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接受到的热辐射喂7.56×10^4J/(㎡·min),水箱内装水60kg,玻璃盖面积喂0.84㎡.不考虑
水箱接收到的太阳辐射能为：
E=7.56×10^4J/(㎡·min)*0.84㎡*4*60min=9.6786192*10^7J
水吸收的热量为 Q=cm△t
由热平衡方程：Q=ηE,得
晒水四小时后水温升高△t=ηE/(cm)=50%*9.6786192*10^7/(4.2*10^3*60)=192℃
而水的沸点为100℃,所以最后的水温只能是100℃
假设原来的水温为30℃,则水温升高了100－30＝70℃
Q=7.56×10的四次方*0.84*60*4=1.524096*10的7次方（J）
Q实际=Q*50%=7.62048*10的6次方
Q实际=c水*m水*变化的温度即可求出
需要水的比热容C，我记得是1000J可以使1kg的水上升一度。
如果我记的是正确的话，接下来就简单了7.56×10^4×0.84×60×50%/1000/60，计算出来就行。
其中×60表示1小时有60分钟，因为给出的热辐射以min为单位。