Лето. Дача. Папа для экономии электроэнергии установил на крыше дачного домика солнечную батарею площадью S=1.м² и запитал от неё кухонную электроплитку. Сколько времени потребуется маме для приготовления супа объёмом 2л на этой электроплитке, если за время кипения супа из кастрюли испаряется 100 мл воды. Среднесуточная инсоляция (количество солнечной энергии за световой день приходящийся на площадку 1м²) в средних широтах в летние месяцы составляет около W= 19,2 МДж/м². КПД солнечной батареи обычно не превышает 15%. Считать плотность супа примерно равным плотности воды, а продолжительность светового дня летом - Т=12 часов.

Дано: V 1 = 2 л

V 2 = 100 мл

ρв = 1000 кг/м^3

св = 4200 Дж/кг∙°С

L = 2, 3 ∙ 106 Дж/кг

t 1= 20°С

t 2= 100°С

E/S=19, 2 МДж/м^2

S = 1 м

2 Т = 12 ч

η = 0, 15

СИ: V1 = 2∙ 10^-3 м^3

V2 = 10^-4 м^3

E/S=19, 2∙ 106 Дж/м^2

Найти: t

Решение

m= ρV

m1 = 2кг; m2 = 0.1 кг

Q = Qн + Qп = cm1(t2 - t1) + Lm2

Q = 9,02 * 10^5 Дж

P = Eη / T

P= 2.4 * 10^5 Дж/ч

t = Q/P

t= 3.76 ч

Ответ : 3,76 ч