地球が太陽から受ける光エネルギーは、太陽に垂直な単位面積あたり毎秒約 $1.4 \times 10^3$ Jである。変換効率が10%で、表面積が10 $m^2$の太陽電池を太陽光に対して垂直に設置すると、何Wの電力を発電できるかを求める。

1. 問題の内容

地球が太陽から受ける光エネルギーは、太陽に垂直な単位面積あたり毎秒約 $1.4 \times 10^3$ Jである。変換効率が10%で、表面積が10 $m^2$の太陽電池を太陽光に対して垂直に設置すると、何Wの電力を発電できるかを求める。

2. 解き方の手順

* 太陽電池が受ける光エネルギーの合計を計算する。単位面積あたり毎秒 $1.4 \times 10^3$ Jのエネルギーを受け、太陽電池の面積は10 $m^2$なので、太陽電池が受けるエネルギーは、

$1.4 \times 10^3 \times 10 = 1.4 \times 10^4 J$

* 変換効率を考慮して、発電される電力を計算する。変換効率は10%なので、発電される電力は、

$1.4 \times 10^4 \times 0.1 = 1.4 \times 10^3 W$

3. 最終的な答え

1. 4 x 10^3 W