8、(1)4.2J (2)4.6×1026W
解析:(1)圆筒内的水经过2 min照射后,增加的内能为:△U=Q=cm△t,其中c=4.2×103J/(kg·℃),所以△U=4.2×103×0.6×1 J=2.52×103J
每分钟获得的能量为2.52×103÷2 J=1.26×103 J
圆筒面积S=3×10-2m2=3×102cm2
地球表面每分钟每平方厘米获得的能量1.26×103÷(3×102)J=4.2J.
(2)以太阳为球心,以日地距离r为半径作一个球面,根据上述观测,在此球面的每平方厘米面积上每秒接受到的太阳能(即射到大气顶层的太阳能)为:
4.2÷43%÷60 J=0.163J
太阳是向四面八方均匀辐射的,上述球面每秒接受到的太阳能即为太阳的辐射功率P.
上述球面的面积为4πr2,
其中r=1.5×1011m,
所以辐射功率P≈4πr2×0.163 W
≈4πr(1.5×1011×102)2×0.163 W
≈4.6×1026 W. |