(1)V=120L=120dm3=0.12m3,
由ρ=[m/V]得,整箱水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×0.12m3=120kg;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×120kg×(70℃-20℃)=2.52×107J;
(3)这台太阳能热水器获得的辐射功率:
P太=S×1.4kW/m2;
由P=[W/t]可得太阳照射5h获得的太阳能:
W总=P太t=s×1.4kW/m2×5h;
由η=
W有
W总可得:
Q吸′=W有=S×1.4kW/m2×5h×40%=s×1400W/m2×5×3600s×40%;
热水器集热器面积:
S=
Q′吸
1.4kW/m2×5h×40%=
2.52×107J
1400W/m2×5×3600s×40%=2.5m2.
答:(1)这水箱装满的水的质量是120kg.
(2)这箱水吸收的热量是2.52×107J.
(3)热水器上集热器的面积至少为2.5m2.