Question

【题目】学校淋浴用的简易太阳晒水箱内装20℃的水60kg，水箱玻璃盖的面积为0.84m2，从有关资料查得，地球上与光线垂直的表面接收太阳辐射能为7.56×104J/（minm2）．这类水箱吸收太阳能的效率为50％，且水散热损失约为20％，若太阳光总能垂直射入玻璃盖，试计算4h后箱中的水的温度．[水的比热容为4.2×103J/（kg℃）]

Answer 1

【答案】44.2℃

【解析】

太阳向地球辐射热量，辐射的热量没有全部被水吸收，吸收了50%，又损失了20%，也就是水吸收了太阳辐射热的50%的80%，列出等式求出水的温度变化量．

7.56J/（minm2）表示每平方米的面积上，每分钟太阳辐射的热量为7.56所以0.84m2的面积上，4h太阳辐射到水箱处的能量：E＝7.56J/（minm2）240min0.84m2,

水吸收的热量为：Q吸＝cmt＝60kg4.2J/（kg℃）,

Q吸＝E＝E，所以60kg×4.2×J/（kg℃）×t＝7.56×J/（minm2）×240min×0.84m220），所以＝24.2.4h后水箱中水的温度是t＝2024.2＝44.2。