Question

太陽(yáng)向地球表面每平方米輻射光能的功率是1.4 kW,今要用凹面鏡制成太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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）d=1.6 m.

答案：1.6 m