Question

太陽每年輻射到地球上的能量可達(dá)10¹⁸kW·h.

(1)試估算太陽每年釋放的能量；

(2)如果太陽輻射到地球上的能量全部用來推動(dòng)熱機(jī)發(fā)電，能否每年發(fā)出10¹⁸度電?

Answer 1

解析：太陽輻射的能量向四面八方輻射，地球僅僅是“四面八方”中的一個(gè)“小元”，因此太陽輻射的能量只有一小部分達(dá)到地球.

(1)地球到太陽的距離為r=1.5×10¹¹m，地球的半徑為R=6.4×10⁶m，所以地球的接收面積為S=πR².以太陽為球心，以日地距離為半徑畫一球面，其面積為S′=4πr²，太陽輻射的能量全部通過該球面.由比例關(guān)系，得

Q_太==2.2×10²⁷kW·h.

(2)由熱力學(xué)第二定律知，熱機(jī)的效率無法達(dá)到100%，因此每年發(fā)出的電小于10¹⁸度.

答案：(1)2.2×10²⁷kW·h  (2)不能