太阳能是个巨大的能源，其总辐射功率为3.8×1023kW，即每秒钟向周围空间辐射的热量相当于1.3×1019kg标准煤完全燃烧时放出的能量．请算出这些能量为多少J？这些能量能使多少吨水的温度从15

Question

太阳能是个巨大的能源，其总辐射功率为3.8×10²³kW，即每秒钟向周围空间辐射的热量相当于1.3×10¹⁹kg标准煤完全燃烧时放出的能量．请算出这些能量为多少J？这些能量能使多少吨水的温度从15℃升高到55℃？（煤的热值为3.4×10⁷J/kg）

Answer 1

（1）由题意可知，太阳每秒钟向周围空间辐射的热量：
Q=m_煤q=1.3×10¹⁹kg×3.4×10⁷J/kg=4.42×10²⁶J；
（2）由题意可知，水吸收的热量：
Q_吸=Q=4.42×10²⁶J，
根据Q_吸=cm（t-t₀）可得，可加热水的质量：
m_水=(Q吸)/(c(t−t0))=(4.42×1026J)/(4.2×103J/(kg•℃)×(55℃−15℃))≈2.63×10²¹kg=2.63×10¹⁸t．
答：太阳每秒钟向周围空间辐射的热量为4.42×10²⁶J，这些能量能使2.63×10¹⁸t水的温度从15℃升高到55℃．