Question

到达地球表面的太阳辐射功率在阳光垂直的表面每平方米约有P＝1400W，如果与阳光垂直面积S＝2m²的反射镜把阳光聚集到盛有m＝1kg水的容器上，水的初温为20℃，假设太阳能的80％被水吸收，则需经多少时间才能使水温达到100℃？(水的比热为c＝4.2×10³J/kg·℃)

 

Answer 1

答案：
解析：

解：由于在阳光垂直的表面上每平方米辐射功率P＝1400W，故2m2反射镜反射阳光的功率P′＝2P＝2800W．水在时间t内接收到阳光辐射的能量Q＝P′th，这一能量使水的温度升高，故根据Q＝cmΔt，可列式求解． P′＝2P＝2800W，h＝80％，c＝4.2×103J/kg·℃， m＝1kg，Δt＝(100－20)＝80℃ 根据能量守恒定律有： P′th＝cmΔt ∴ t＝＝150(s)