问题
计算题
经验表明，自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50％；从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103焦／米2·秒。如果晒水箱内的水大约有40千克，晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5米2，请计算，要使水温上升30℃需要多长时间。
答案
解：
代表物理量的符号：η─热水器效率，m─水的质量，R─单位面积，单位时间，地面接收的热量，S─晒水箱面积，△T─水的温升，C─水的比热，△t─所用时间。
在△t时间内水所接收的辐射热
Q=ηRSΔt
使水温上升△T所需热量
Q'=cmΔT
由Q=Q＇
解出Δt=
，把数值代入，得△t=5333秒，△t=1小时29分。