Question

如圖所示是家用太陽能熱水器，其效率在夏天可達50%，從太陽能手冊中查到:在地球表面,晴天時垂直于陽光表面接受到的輻射熱為1.26×10³J/(m².s），如果水箱內的水大約有50kg，水箱接受陽光垂直照射的面積始終為1.5m²，求要使水溫上升45℃需要多長時間？

Answer 1

2.78h

試題分析：水吸收的熱量為Q_吸=Cm（t-t₀）= 4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×45℃= 9.45×10⁶J；由題知Q_太 =1.26×10³J/（m²?s）×1.5m²×t×50%= Q_吸=9.45×10⁶J；∴t=10000s 約為2.78h；_吸=Cm（t-t₀）應用，熱效率，熱平衡方程。