问题
计算题
横截面积为3dm2的圆筒内有0.6kg的水,太阳光垂直照射了2min,水温升高了1℃,设大气顶层的太阳能只有45%到达地面,试估算出太阳的全部辐射功率为多少。(保留一位有效数字,设太阳与地球之间平均距离为1.5×1011m)
答案
解:水温升高1℃所吸收的热量设为Q,则Q=cm△t=4.2×103×0.6×1J=2.52×103J
设地球表面单位时间、单位面积上获得的热量为Q',则=
太阳向地球表面单位面积上发送能量的功率为
以太阳与地球间距离为半径的球体的表面积为S'=4πr2=4×3.14×(1.5×1011) 2m2=2.8×1023m2
太阳的全部辐射功率为P= P'S'=1.56×103×2.8×1023W=4×1026 W