Question

（96初賽）經驗表明，自制家用太陽能熱水器的效率在夏天可達50％；從太陽能手冊中查到，在地球表面，晴天時垂直于陽光的表面接收到的熱輻射為1.26×10³焦／米²·秒。如果曬水箱內的水大約有40千克，曬水箱接收陽光垂直照射的面積始終是1.5米²，請計算，要使水溫上升30℃需要多長時間。

Answer 1

參考解答

代表物理量的符號：

η--熱水器效率，  m--水的質量，R--單位面積、單位時間地面接收的熱量，

S--曬水箱的面積，△T--水的溫升，c--水的比熱，△t--所用時間。

在△t時間內水所接收的輻射熱  Q=ηRS△t                      （1）

使水溫上升△t所需熱量   =cm△T                          （2）

由

解出                                             （4）

把數值代入，得△t=5333秒                                    （5）

              △t=1小時29分