在进行太阳熄灭的水量计算之前,我们需要明确一些基础参数。根据NASA在2022年实测的数据,太阳的辐射功率为3.8x102?w。同时,我们还需要知道水的比热容和汽化潜热,水的比热容为4.18J\/(g·K),汽化潜热为2257J\/g。
接下来,我们假设太阳的能量完全被水吸收,并且水在吸收能量后完全汽化。那么,我们可以通过以下公式计算出需要多少水才能吸收太阳的全部能量:
分阶段计算
(1)升温阶段:
将1kg水从绝对零度(-273.15c)加热至100c,需要的能量为:
q?=Δt=4.2x103J\/(kg·c)x1kgx(100c-(-273.15c))=1.58x10?J
(2)汽化阶段:
1kg水完全汽化需要的能量为:
q?=2257kJ=2.257x10?J
(3)总能量需求:
每kg水完全相变耗能:
q=q?+q?=3.837x10?J
水量需求
抵消1秒辐射需要的水量为:
=q\/cΔt=3.837x10?J\/(4.2x103J\/(kg·c)x100c)=9.136x102kg
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