科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房(如图),它具有冬暖夏凉的优点.表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×10
4W,该漂浮房屋三角形建筑的主体结构是中空的,三角形建筑外围(即除去该面空洞)的面积为1.0×10
3m
2,空气密度是1.2kg/m
3,已知空气动能与空气质量成正比.1kg空气在不同的速度(V)时的动能(E)如下表所示.
E(J) |
2 |
8 |
18 |
32 |
50 |
V(m/s) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
(1)漂浮房冬暖夏凉,利用了水的
比热容
比热容
比较大的特性.
(2)由表格数据可知,每千克空气动能与速度的关系的表达式为:E=
.
(3)漂浮房屋在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变.水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示. t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动.则在整个运动过程中,漂浮房受到的阻力大小为
800
800
N,太阳能转化为机械能的效率为
12.5%
12.5%
.
(4)若风正好垂直于三角形表面吹入,当风速为8m/s时,每秒钟吹向三角形建筑的空气体积是多少立方米?若煤的热值3.2×10
7J/kg,那么房屋在1h内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当?(写出解题过程)