Sử dụng các thông tin sau cho Câu 23 và Câu 24: Theo thống kê, vùng Tây Nguyên và Nam Trung Bộ có

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 23 và Câu 24: Theo thống kê, vùng Tây Nguyên và Nam Trung Bộ có số giờ nắng trong 1 năm (365 ngày) trung bình khoảng 2300 giờ. Cường độ bức xạ năng lượng mặt trời trung bình đo được ở đây tính theo số giờ nắng trong một ngày là 5,3 kWh/m². Một hộ gia đình ở vùng trên sử dụng máy nước nóng năng lượng mặt trời có kích thước bộ thu nhiệt là 2000 mm x 1250 mm. Máy hoạt động nhờ nguồn năng lượng từ bức xạ mặt trời chuyển đổi trực tiếp thành nhiệt năng làm nóng nước. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K), khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³. Khi mở van, có 50 lít nước tràn vào toàn bộ các ống thủy tinh của bộ thu nhiệt. Biết lượng nước này ban đầu có nhiệt độ $25^{0}C$.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Thông hiểu

Nếu sau một thời gian, nhiệt độ nước trong bộ thu nhiệt tăng đến $50^{0}C$ thì độ biến thiên nội năng của lượng nước trên bằng bao nhiêu kJ? (Coi thể tích nước thay đổi không đáng kể).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:863940

Phương pháp giải

Độ biến thiên nội năng $\Delta U$ của lượng nước khi coi thể tích không đổi xấp xỉ bằng nhiệt lượng $Q$ mà nước thu vào: $\Delta U \approx Q = mc(t_{2} - t_{1})$.

Giải chi tiết

Nhiệt độ sau một thời gian: $t_{2} = 50^{0}\text{C}$.

Độ biến thiên nội năng của 50 kg nước là:

$\Delta U = Q = m.c.(t_{2} - t_{1}) = 50.4200.(50 - 25)5250000\ J = 5250\ kJ$

Đáp án cần điền là: 5250

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Sau 3 giờ nắng liên tục, lượng nước trên được đun nóng đến bao nhiêu độ ${}^{0}C$? Biết rằng chỉ có 45% năng lượng ánh sáng mặt trời chuyển hóa thành nhiệt năng làm nóng nước. (Kết quả làm tròn đến 1 chữ số thập phân).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:863941

Phương pháp giải

Tính cường độ bức xạ trung bình mỗi giờ: $I_{gio} = \dfrac{I_{ngày}}{t_{nangtrungbình}}$.

Tính tổng năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu vào bộ thu trong 3 giờ: $W = I_{gio}.S.t$.

Tính nhiệt lượng có ích làm nóng nước (hiệu suất 45%): $Q_{có\ ích} = W.H$.

Tìm nhiệt độ sau cùng từ phương trình: $Q_{có\ ích} = mc(t_{3} - t_{1})$.

Giải chi tiết

Số giờ nắng trung bình 1 ngày: $I_{ngày} = \dfrac{2300}{365} = 6,3kWh/m^{2}$

Cường độ bức xạ năng lượng mặt trời trung bình trong 1 giờ nắng:

$I_{1h} \approx \dfrac{5,3}{6,3} \approx 0,841\text{~kWh/m}^{2}$.

Tổng năng lượng mặt trời chiếu tới bộ thu $S = 2,5m^{2}$ trong $t = 3$ giờ:

$W = I_{1h}.S.t = 0,841.2,5.3 = 6,3075kWh = 22707000J\ $.

Nhiệt lượng thực tế làm nóng nước (hiệu suất $H = 45\%$):

$Q_{có\ ích} = W.0,45 = 22707000.0,45 = 10218150\text{~J}$.

Độ tăng nhiệt độ của nước:

$\Delta t = \dfrac{Q_{có\ ích}}{m.c} = \dfrac{10218150}{50.4200} \approx 48,7^{0}\text{C}$.

Nhiệt độ sau cùng của nước: $t_{3} = t_{1} + \Delta t = 25 + 48,7 = 73,7^{0}C$.

Đáp án cần điền là: 73,7

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.