横截面积S=3dm2的圆筒内装有质量m=0.6kg的水,被太阳光垂直照射2min,水的温度升高了1℃.设大气顶层的太阳能只有45%到达地面,太阳与地球之间的平均距离为1.5×1011m,试估算出太阳的全部辐
问题描述:
横截面积S=3dm2的圆筒内装有质量m=0.6kg的水,被太阳光垂直照射2min,水的温度升高了1℃.设大气顶层的太阳能只有45%到达地面,太阳与地球之间的平均距离为1.5×1011m,试估算出太阳的全部辐射功率是多少?(已知水的比热容c=4200J/kg℃.保留1为有效数字)
答
横截面积是3×10-2m2的圆筒在2min内吸收的热量为 Q=cm△t=4.2×103×0.6×1J=2.52×103J
在阳光直射下,地球表面每平方米每秒钟获得的能量为 E=
=Q St
=700J/(m2•s)2.52×103
3×10−2×120
每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量为 E0=
E 45%
太阳辐射的功率为 P=E0•4πr2
代入数据解得,P=4×1026W
得:p=4×1026W
答:太阳的全部辐射功率是4×1026W.