حساب استهلاك الكهرباء

ا عملية حسابيةيعطيطاقةكهربائي التي تستهلكها الأجهزة المنزلية يمكن أن يتم على أساس الفاعلية وفي زمن حيث يظل كل جهاز من هذه الأجهزة قيد التشغيل ، بحيث يتم حساب الطاقة الكهربائية المستهلكة كيلووات في ساعة وحدة كهربائية (كيلوواط ساعة). معرفة كيفية حساب استهلاك الطاقة له أهمية كبيرة للاستخدام الواعي للطاقة الكهربائية. علاوة على ذلك ، هذا موضوع شائع جدًا في اختبارات وإما.

نظرةأيضا:دسوف تساعدك على دراسة الفيزياء لإجراء اختبار Enem

كيفية حساب استهلاك الطاقة

لحساب استهلاكيعطيطاقةكهربائي، فقط تعرف ما الفاعلية الجهاز ، وكذلك وقت عمل هذا الجهاز. الصيغة التي نستخدمها لحساب استهلاك الكهرباء هي كما يلي:

ص - الطاقة (كيلوواط)

ر - الفاصل الزمني للاستخدام (ح)

توضح هذه الصيغة أن استهلاك الكهرباء الذي يتم قياسه كيلوواط ساعة، يمكن حسابه من خلال المنتج بين الفاعلية (بالكيلوواط) ، والتي يتم إعلامها عادةً بالجهاز ، والفاصل الزمني لتشغيل هذا الجهاز (بالساعات).

يتم توزيع الطاقة الكهربائية من خلال أسلاك موصلة مدعومة بأعمدة.

كمثال على الحساب ، سنقدر ما هو استهلاكفيطاقةكهربائي للاستحمام التقليدي. لهذا ، دعنا نفكر في دش 4500 واط (4.5 كيلو واط) يتم استخدامه 1.5 ساعة (ساعة واحدة و 30 دقيقة) يوميًا لمدة 30 يومًا:

يشير الحساب الذي تم إجراؤه أعلاه إلى أن هذا الدش يستهلك حوالي 202.5 كيلو واط في الساعة شهريًا. لمعرفة أثر هذا الاستهلاك على سعر فاتورة الكهرباء لا بد من التحقق من متوسط سعر كيلو واط ساعة على فاتورة الكهرباء الخاصة بك ، حيث تتغير هذه القيمة حسب منطقة البرازيل. سنستخدم هنا قيمة R $ 0.70 لكل kWh. يتبع:

النتيجة التي تم الحصول عليها تعطينا فكرة عن استهلاك الطاقة الشهرية لشخص واحد دش كهربائي، وهو أحد أكبر الأوغاد في الاستهلاك الشهري للكهرباء. يمكن استخدام بعض الاستراتيجيات لتقليل الإنفاق على الحمامات ، مثل تقليل مدتها ، باستخدام الاستحمام في درجات حرارة منخفضة أو حتى استخدام أشكال أخرى من تسخين المياه ، مثل الغاز أو التدفئة الشمسية.

نرى أيضا:نصائح لتوفير الكهرباء

تمارين على استهلاك الكهرباء

السؤال 1 - (PUC-Campinas) قبل بضع سنوات ، كانت الإضاءة السكنية تتم في الغالب باستخدام المصابيح المتوهجة. حاليا ، مع الاهتمام بسياسة الحفاظ على الأصول الطبيعية ، يتم إجراء هذه المصابيح يتم استبدالها بأنواع أخرى من المصابيح الأكثر اقتصادا ، مثل المصابيح الفلورية المدمجة و يؤدى.

في المنزل ، تم استخدام 10 لمبات متوهجة بقوة 100 واط ، والتي تم تشغيلها بمعدل 5 ساعات في اليوم. تم استبدال هذه المصابيح بـ 10 مصابيح فلورسنت مدمجة تستهلك كل منها 20 واط ويتم تشغيلها أيضًا لمدة 5 ساعات في المتوسط ​​في اليوم. باعتماد قيمة 0.40 ريال برازيلي لسعر الكيلوواط / ساعة ، فإن التوفير الذي يوفره هذا التبادل في شهر من ثلاثين يومًا هو:

أ) 18.00 ريال برازيلي

ب) 48.00 ريال برازيلي

ج) 60.00 ريال برازيلي

د) 120.00 ريال برازيلي

هـ) 248.00 ريال برازيلي

قالب: حرف الباء.

القرار:

اولا من الضروري معرفة الاستهلاك الشهري للكهرباء قبل تغيير اللمبات. ثم يجب أن نعرف ما هو الاستهلاك بعد التبديل. بمعرفة ذلك ، يكفي حساب الفرق بين هذين الاستهلاكين ، وبعد ذلك ، بضرب النتيجة التي تم الحصول عليها بقيمة kWh ، نصل إلى المدخرات الشهرية.

شاهد حساب استهلاك الطاقة الشهري قبل تغيير المصابيح:

بعد ذلك ، سنقوم بالحساب لمعرفة الاستهلاك بعد تغيير المصابيح:

الآن ، نحتاج فقط إلى حساب الفرق بين هذين الاستهلاكين ، وهو 120 كيلو وات في الساعة ، وضربه في قيمة كيلو وات في الساعة ، والتي تساوي 0.40 ريالًا برازيليًا. من خلال القيام بذلك ، سنجد أن التوفير في فاتورة الطاقة يساوي 48.00 ريالاً برازيليًا.

نرى أيضا: حيل صيغة الفيزياء

السؤال 2 - (العدو) من بين التوصيات العديدة المقدمة لتوفير الكهرباء في المنزل ، نبرز ما يلي:

• استبدال المصابيح المتوهجة بمصابيح الفلورسنت المدمجة ؛
• تجنب استخدام الدش الكهربائي بالمفتاح في وضع "الشتاء" أو "الساخن" ؛
• قم بتجميع كمية من الملابس ليتم تسويتها مرة واحدة ؛
• تجنب استخدام منافذ متعددة لتشغيل أجهزة متعددة في وقت واحد ؛
• استخدم الأسلاك ذات الأقطار الموصى بها لأغراضك في التركيبات الكهربائية.

السمة المشتركة لكل هذه التوصيات هي اقتراح توفير الطاقة بمحاولة تقليل:

أ) قوة الأجهزة والأجهزة الكهربائية.

ب) وقت استخدام الأجهزة والأجهزة.

ج) تحويل استهلاك الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية.

د) تحويل استهلاك الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية.

هـ) استهلاك الطاقة الكهربائية من خلال التيارات المتسربة.

قالب: الحرف C.

القرار:

تشير جميع التوصيات التي تم تقديمها إلى أنه يمكن تقليل استهلاك الكهرباء إذا تجنبنا فقد الطاقة غير الضروري بسبب تأثير جول. يوضح تأثير جول أن مرور التيار الكهربائي عبر وسائل مقاومة ينتج حرارة ، مما يشكل إهدارًا للطاقة الكهربائية ، لذا فإن البديل الصحيح هو الحرف C.

السؤال 3 - (UTFPR) في يوم بارد ، يتم تشغيل دش كهربائي معين لتبديد قوة 7200 وات. إذا كان وقت بقائها عشر دقائق ، فإن الكهرباء التي تستهلكها بالكيلوواط ساعة هي:

أ) 1.5

ب) 1.8

ج) 2.2

د) 3.0

هـ) 1.2

قالب: الحرف هـ.

القرار:

يتطلب حل التمرين إجراء بعض تحويلات الوحدات من أجل العثور على الإجابة بالوحدة المناسبة ، kWh. لذلك، لا بد من تحويل القدرة بالواط إلى كيلووات ، وتقسيمها على العامل 1000 ، بالإضافة إلى تحويل الفاصل الزمني إلى ساعات ، وتقسيمها. بحلول 60. تحقق من الحساب:

الاستهلاك الذي تم الحصول عليه هو 1.2 كيلو وات في الساعة ، وبالتالي فإن البديل الصحيح هو الحرف E.

السؤال 4 - (IFSP) عند دخول متجر مستلزمات البناء ، يرى كهربائي الإعلان التالي:

حفظ: المصابيح الفلورية 15 واط لها نفس السطوع (الإضاءة) مثل المصابيح المتوهجة 60 واط.

وفقًا للإعلان ، من أجل توفير الكهرباء ، يقوم الكهربائي بتغيير المصباح الكهربائي متوهج بواسطة الفلورسنت ويخلص إلى أنه في غضون ساعة واحدة ، سيكون توفير الطاقة الكهربائية ، بالكيلووات ساعة ، في:

أ) 0.015

ب) 0.025

ج) 0.030

د) 0.040

هـ) 0.045

قالب: الحرف هـ.

القرار:

لحل التمرين ، من الضروري مراعاة الفرق بين القوة الكهربائية للمصباحين ، وهو 45 وات ؛ ثم قسّم هذه القيمة على العامل 1000 ، لأننا نريد الحصول على كمية الطاقة المحفوظة بالكيلوواط / ساعة ، ونقوم بالحسابات التالية:

تشير النتيجة التي تم الحصول عليها إلى أن التوفير في استهلاك الطاقة خلال فترة ساعة واحدة كان يساوي 0.045 كيلو واط ساعي ، وبالتالي فإن البديل الصحيح هو الحرف E.

بقلم رافائيل هيلربروك
مدرس الفيزياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/energia-eletrica.htm