図 1
すばや
度を測
思考
184. 太陽熱温水器 容器とパネルで構成された太陽熱温水器がある。容器の断面積は
10m²,深さは 0.10m で,水が満たされている。パネルの面積は 10m² であり,このパネ
ルが太陽光を垂直に受け,受ける太陽光のエネルギーは面積1.0m² あたり毎秒 1.0kJ で
あるとする。また,水の密度を1.0g/cm²,比熱を 4.2J/(g・K)とし,容器内の水は一様
に加熱され,水の蒸発や容器の熱容量は無視できるものとする。
(1) 太陽熱温水器のパネルが, 60分間に太陽光から受けるエネルギーは何Jか。
(2) この太陽熱温水器では, パネルが受けたエネルギーのうち, 60%が熱として容器内
(3)
熱
の水に与えられるとする。 (1) において,水の温度上昇に使われる熱量は何Jか。
太陽熱温水器の容器に入っていた水の温度が25℃であった場合, 太陽光を60分間
あてた後の水温は何℃か。
思 AS
185. 氷の融解 断熱された容器の中に,温度
(4) 太陽熱温水器のパネルの面積だけを2倍にした場合, 25℃の水を40℃に加熱する
のに要する時間は何分か。
(20. 杏林大改)
[ 〔℃〕の氷がm〔g〕 入っている。 容器内にはヒ
加熱することがで
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容器内
第Ⅱ章
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