在地球与太阳垂直面上,每平方米收到的太阳能为1400焦耳/秒·平方米.试计算太阳的质量每秒钟将减少多少千克(太阳到地球的距离约为1.5×10^11m)

Question

在地球与太阳垂直面上,每平方米收到的太阳能为1400焦耳/秒·平方米.
试计算太阳的质量每秒钟将减少多少千克 (太阳到地球的距离约为1.5×10^11m)

Answer 1

以太阳到地球的距离为半径 R 画一个球,则这个球的表面积是：
S = 4πR^2
那么,在这个表面上单位时间内太阳释放的总能量 E 为：
E = 1400 J/s * S = 5600 J/s * πR^2

再根据质能方程,有：
E = △m * c^2 = 5600 J/s *πR^2
所以,
△m = 5600 J/s * 3.14 * (1.5 * 10^11 m)^2 /(3 * 10^8 m/s)^2
= 5600 * 3.14 * 1.5^2 * 10^22 /(9 * 10^16) kg/s
= 5600 * 3.14 * 1.5^2 * 10^6 / 9 kg/s
∽ 4.4 × 10^9 kg/s