Một máy nước nóng hoạt động bằng năng lượng Mặt Trời có hiệu suất chuyển đổi 25%;

Câu hỏi số 972313:

Vận dụng

Một máy nước nóng hoạt động bằng năng lượng Mặt Trời có hiệu suất chuyển đổi 25%; cường độ bức xạ Mặt Trời lên bộ thu nhiệt là $1000\text{W/m}^{2}$; diện tích bộ thu là $4,2\text{m}^{2}$. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K.

Cho các nhận định sau, các nhận định đúng là?

A. Công suất bức xạ chiếu lên bộ thu nhiệt là 4200 W

B. Trong 1 h, năng lượng mặt trời chiếu lên bộ thu nhiệt là 14,4 MJ.

C. Trong 1 h, phần năng lượng chuyển thành nhiệt năng là 3,78 MJ.

D. Nếu hệ thống đó làm nóng 30 kg nước thì trong thời gian 1 h nhiệt độ nước tăng thêm $28,6^{0}C$.

Đáp án đúng là: A; C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:972313

Phương pháp giải

Sử dụng các công thức liên quan đến năng lượng và nhiệt lượng:

+ Công suất bức xạ: $P = I.S$

+ Năng lượng bức xạ mặt trời (năng lượng toàn phần): $Q_{tp} = P.t$

+ Năng lượng chuyển thành nhiệt (nhiệt lượng có ích): $Q_{ci} = H.Q_{tp}$

+ Nhiệt lượng cung cấp để làm nóng nước: $Q_{ci} = m.c.\Delta t$ từ đó suy ra $\Delta t = \dfrac{Q_{ci}}{m.c}$

Giải chi tiết

a) Công suất bức xạ chiếu lên bộ thu nhiệt là:

$P = I.S = 1000.4,2 = 4200W$.

Phát biểu a đúng.

b) Trong $1\text{~h}$= 3600 s, năng lượng mặt trời chiếu lên bộ thu nhiệt là:

$Q_{tp} = P.t = 4200.3600 = 15120000J = 15,12MJ$.

Phát biểu b sai.

c) Trong $1\text{~h}$, phần năng lượng chuyển thành nhiệt năng là:

$Q_{ci} = H.Q_{tp} = 0,25.15,12 = 3,78MJ$.

Phát biểu c đúng.

d) Độ tăng nhiệt độ của $30\text{kg}$ nước trong $1\text{h}$ là:

$\Delta t = \dfrac{Q_{ci}}{m.c} = \dfrac{3780000}{30 \cdot 4200} = 30^{0}C$.

Phát biểu d sai.

Đáp án cần chọn là: A; C

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 phòng- 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.