Problem 10.55
หัวข้อ: ความร้อน (Heat)
แผงโซลาร์เซลล์ขนาด 4 m² รับแสงอาทิตย์ความเข้มเฉลี่ย 420 W/m² และมี ประสิทธิภาพ 25% สำหรับการเปลี่ยนพลังงานดังกล่าวมาเป็นความร้อน ถ้าต้องการ ทำให้น้ำ 100 L มีอุณหภูมิเพิ่มจาก 30 ºC ไปเป็น 48 ºC จะต้องใช้เวลาใน การต้มน้ำดังกล่าวนานเท่าใด เมื่อค่าความจุความร้อนจำเพาะของน้ำเท่ากับ 4.2 kJ/kgºC และความหนาแน่นของน้ำเท่ากับ 1,000 kg/m³?
คำตอบ
\(\Delta t =\frac{ρVc\Delta T}{\wp}= 5 hr \;\blacksquare ; ρ =\frac{m}{V}\)
\(\Delta t =\frac{ρVc\Delta T}{\wp}= 5 hr \;\blacksquare ; ρ =\frac{m}{V}\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(\wp = 0.25(4 m^{2})(420 W/m^{2}) = 420 W, V = 100\times 10^{-3} m^{3},\)
\(ΔT = 48 - 30 = 18 ºC, c = 4,200 J/kgºC\) และ \(ρ = 1,000 kg/m^{3}\)
จาก \(\wp = \frac{Q}{\Delta t}\)
\(\wp =\frac{mc\Delta T}{\Delta t}; Q = mc\Delta T\)
\(\Delta t =\frac{ρVc\Delta T}{\wp}= 5 hr \;\blacksquare ; ρ =\frac{m}{V}\)