Hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời (bình nước nóng NLMT) hoạt động dựa trên nguyên

Câu hỏi số 797335:

Vận dụng

Hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời (bình nước nóng NLMT) hoạt động dựa trên nguyên lý đối lưu nhiệt tự nhiên. Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào, các bộ phận hấp thụ nhiệt (như ống chân không, ống dầu hoặc tấm phẳng) sẽ chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành nhiệt năng để làm nóng nước trong bình chứa. Một bình nước nóng NLMT có hiệu suất 25% (nghĩa là 25% năng lượng Mặt trời dùng để làm nóng nước) làm tăng nhiệt độ của 30 lít nước từ $30^{0}\text{C}$ đến $50^{0}\text{C}$ trong 1 giờ khi cường độ ánh sáng Mặt Trời là $1000W/m^{2}$. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K), khối lượng riêng của nước là $1000kg/m^{3}$. Diện tích tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng Mặt Trời của bộ phận hấp thụ nhiệt là bao nhiêu $m^{2}$ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

A solar panel with text

AI-generated content may be incorrect.

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:797335

Phương pháp giải

+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: $Q = mc\Delta t$

+ Sử dụng công thức tính hiệu suất: $H = \dfrac{Q}{A}$

+ Sử dụng công thức công suất: $P = \dfrac{A}{t} = I.S$

Giải chi tiết

Nhiệt lượng cung cấp làm tăng nhiệt độ của nước từ $30^{0}\text{C}$ đến $50^{0}\text{C}$ là:

$Q = mc\Delta t = 30.4200.\left( {50 - 30} \right) = 25,2.10^{5}(J)$

Năng lượng Mặt Trời cung cấp để làm nóng nước trong 1 giờ là:

$\left. 0,25A = Q\Rightarrow A = \dfrac{25,2.10^{5}}{0,25} = 10,08.10^{6}(J) \right.$

Công suất hấp thụ ánh sáng Mặt Trời là:

$P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{10,08.10^{6}}{3600} = 2800W$

Diện tích tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng Mặt Trời của bộ phận hấp thụ nhiệt là:

$S = \dfrac{P}{I} = \dfrac{2800}{1000} = 2,8\left( m^{2} \right)$

Đáp án cần điền là: 2,8

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.