Какое количество градусов повысится температура воды объемом 1м3, находящейся в закрытом черном баке, под воздействием

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу, которая связывает изменение температуры с тепловым энергетическим переносом, работающим на систему. Формула имеет вид:

\[\Delta Q = mc\Delta T\]

где \(\Delta Q\) - изменение теплоты (энергии), \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

В нашем случае, объем воды равен 1м3. Для простоты предположим, что плотность воды равна 1000кг/м3 (плотность воды в обычных условиях). Теперь мы можем выразить массу воды:

\[m = \rho \cdot V\]

где \(\rho\) - плотность воды, \(V\) - объем воды. Подставляя значения, получим:

\[m = 1000 \, \text{кг/м3} \cdot 1 \, \text{м3} = 1000 \, \text{кг}\]

Следующий шаг - найти удельную теплоемкость воды (\(c\)). Для воды \(c = 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot \text{°C}\).

Теперь мы можем перейти к вычислению изменения температуры (\(\Delta T\)). Для этого используем формулу:

\[\Delta T = \frac{\Delta Q}{mc}\]

Тепловая энергия, получаемая от солнечного излучения за 1 час, можно выразить в жулях, используя формулу:

\[\Delta Q = Pt\]

где \(P\) - мощность солнечного излучения, \(t\) - время в секундах (в данном случае 1 час = 3600 секунд).

Подставим значения:

\[\Delta Q = 1 \, \text{кВт} \cdot 3600 \, \text{с} = 3600 \, \text{кДж}\]

Теперь, используя все найденные значения, мы можем вычислить изменение температуры (\(\Delta T\)):

\[\Delta T = \frac{3600 \, \text{кДж}}{1000 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot \text{°C}} \approx 0.861 \, \text{°C}\]

Таким образом, температура воды, находящейся в баке, увеличится примерно на 0.861 °C при воздействии солнечного излучения мощностью 1 кВт в течение 1 часа.