Question

太陽向地球表面每平方米輻射光能的功率是1.4 kW，今要用凹面鏡制成的太陽灶燒水，并要使初溫為20℃，質(zhì)量為5 kg的水在1 200 s內(nèi)沸騰，則太陽灶中凹面鏡受光照面積的直徑至少應(yīng)該是多少？(設(shè)太陽灶的總效率為50%)

Answer 1

解析：設(shè)凹面鏡的直徑為d，在t=1 200 s內(nèi)太陽輻射到凹面鏡的能量

E=Pt·S=×3.14d²×1 400×1 200=1.318 8×10⁶d²

根據(jù)能量守恒可知：50%E=cmΔt

1.318 8×10⁶d²×50%=4.2×10³×5×(100-20)

解得d=1.6 m

答案：1.6 m