Question

（1）奥运场馆“鸟巢”的主体钢结构质量为4.2×10⁵kg，靠自身的24根钢柱支撑．若每根钢柱的横截面积为1.5m²，则平均每根柱子承受的压强有多大？
（2）若功率为1000kW的太阳能供电系统为“水立方”连续工作5h，可得到多少J的电能？如果这些电能有42%转化为水的内能，可使游泳池里200t的水，温度升高多少℃？（C_水=4.2×10³J/kg?℃）

Answer 1

（1）F=

G

24

=

mg

24

=

4.2×105kg×10N/kg

24

=1.75×10⁵N．
P=

F

s

=

1.75×105N

1.5m2

≈1.17×10⁵Pa．
（2）电能W=Pt=10⁶W×5×3600s=1.8×10¹⁰J，
由Q_吸=cm△t得△t=

ηW

cm

=

42 %×1.8×1010J

4.2×103J/kg?℃×4.2×105kg

≈4℃．
答：（1）平均每根柱子承受的压强为1.17×10⁵Pa．
（2）可使游泳池里200t的水，温度升高4℃．