问题
计算题
某同学想要估测每秒钟太阳辐射到地球表面上的能量，他用一个横截面积S=3.2dm2的保温圆筒，内装有质量为m=0.4kg的水，让太阳光垂直照射t=3min，水升高的温度△t=4.4℃。已知水的比热容c=4.2×103J/( kg·℃)，地球半径为R=6 400km，试求出太阳向地球表面辐射能量的功率。
答案
解：太阳以热辐射的方式向地球表面传递热量，根据公式Q=cm△t先求出单位时间辐射到地球表面单位面积上的功率，再求总功率
太阳辐射到水中的能量Q=cm△t=4.2×103×0.4×4.4J=7 392J
太阳光在1s内垂直照射到1m2面积上的功率
太阳辐射到地球表面上能量的功率P'=P×πR2=1.28×103×3.14×(6 400×103)2 W=1.65×1017W