Một hệ làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời có hiệu suất chuyển đổi 22%

19/28

Một hệ làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời có hiệu suất chuyển đổi \(22\% \), cường độ bức xạ mặt trò̀i lên bộ thu nhiệt là 980 \({\rm{W}}/{{\rm{m}}^2}\), diện tích bộ thu là \(20\;{{\rm{m}}^2}\). Cho nhiệt dung riêng của nước là \(4180\;{\rm{J}}/{\rm{kgK}}\), khối lượng riêng của nước là \(1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\).

Trong quá trình tuần hoàn của nước, nước hấp thu quang năng và chuyển hóa thành nội năng làm nóng nước.

ĐúngSai

Công suất bức xạ chiếu lên bộ thu nhiệt là 20 kW .

ĐúngSai

Trong 30 phút, năng lượng mặt trời chiếu lên bộ thu nhiệt là \(35,28{\rm{MJ}}\).

ĐúngSai

Nếu hệ thống đó làm nóng 40 lít nước thì trong khoảng thời gian 30 phút, nhiệt độ của nước tăng thêm \(46,{42^\circ }{\rm{C}}\).

ĐúngSai

Giải thích

Bộ thu nhiệt hấp thụ quang năng, còn nước hấp thụ nhiệt năng từ bộ thu nhiệt \( \Rightarrow {\bf{a}})\) Sai\(P = IS = 980.20 = 19600\;{\rm{W}} \Rightarrow \) b) Sai

\(A = Pt = 19600.30.60 = 35,{28.10^6}J = 35,28MJ \Rightarrow \) c) Đúng

\(Q = HA = 0,22 \cdot 35 \cdot 28 \cdot {10^6} = 7,7616 \cdot {10^6}\;{\rm{J}}\)

\(m = VD = 40 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 1000 = 40\;{\rm{kg}}\)

\(Q = mc\Delta t \Rightarrow 7,7616 \cdot {10^6} = 40 \cdot 4180 \cdot \Delta t \Rightarrow \Delta t \approx 46,{42^\circ }{\rm{C}} \Rightarrow \)d) Đúng