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物理
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在一个横截面积S=3×10
-2
m
2
的圆筒内装有质量m=0.6kg的水,被太阳光垂直照射t=2min后,水温升高1℃,设大气层的太阳能只有η=45%到达地面,不计容器的吸热和散热损失,试估算太阳的全部辐射功率.(保留一位有效数字,设太阳与地球之间的平均距离d=1.5×10
11
m,水的比热c=4.2×10
3
J/kg•℃)
人气:497 ℃ 时间:2020-03-30 21:24:49
解答
横截面积是3×10
-2
m
3
的圆筒在2min内吸收的热量为 Q=cm△t=4.2×10
3
×0.6×1J=2.52×10
3
J
在阳光直射下,地球表面每平方米每秒钟获得的能量为 E=
Q
St
=
2.52×1
0
3
3×1
0
−2
×120
=700J/(m
2
•s)
每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量为 E
0
=
E
45%
太阳辐射的功率为 P=E
0
•4πr
2
代入数据解得,P=4×10
26
W
得:p=4×10
26
W
答:太阳的全部辐射功率是4×10
26
W.
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