כמה עולה להטעין את הסוללה לטלפון הסלולרי?

האם אי פעם חשבתם כמה אנרגיה דרושה בכדי לטעון את סוללת הטלפון הסלולרי שלכם בכל שנה? כיצד טעינה מלאה משפיעה על צריכת האנרגיה החודשית שלך? במאמר זה נערוך כמה חישובים כדי לאמוד את המספר הזה.

ראשית, נניח כי הסוללה הסלולרית שלך יוני ליתיום, בעל יכולת נשיאה של 3000 מיליאמפר / שעה, ערך גבוה גם בסטנדרטים של ימינו. האחדות mAh תחילה יש להמיר (מילימפר-שעה) מגבריםפִּישְׁנִיָה, או קולומב, באמצעות חישוב פשוט יחסית: עלינו לזכור כי ה- קידומתאָלְפִּית שווה 10^-3 ויש לשעה אחת 3600 שניות (3.6.10³), בהתחשב בכך ש 1 שעה יש לו 60 דקות, וכל דקה, 60 שניות. אז עלינו:

לכן אנו יכולים לערוך את כמות ה- מטען חשמלי בתוך סוללת הטלפון הסלולרי ל 11.10³ A.s, כלומר 11,000 ג.

המטען של המכשירים המודרניים ביותר יעיל יותר מהמטענים הישנים, מתחמם פחות ומסוגל להשתמש בו זרמים חשמליים מ ל 2.0 א. אז אנו יכולים לאמוד את זמן ממוצע מטען:

כסכום החיוב (ΔQ) הוא 11,000 צלזיוס, והזרם החשמלי הוא 2 אזמן הטעינה הממוצע הוא בערך:

הערה: זמן הטעינה יכול להיות מושפע מגורמים שונים אחרים כמו טמפרטורה וכוח מטען.

לפיכך, יש לנו שהטענה ממוצעת, בתנאים שנקבעו, צריכה לקחת ממוצע 1.5 שעות, שכן בכל שעה יש 3600 שניות.

כעת יש לזכור את הגדרת הכוח, שהיא ה- סיבה בין ה כמות האנרגיה המועברת, או נצרך, ואת מרווח זמן. היחידה שלך היא וואט, שווה ערך ל- ג'אוללְכָלשְׁנִיָה:

במקרה זה, P הוא מטען חשמל, שמוגדר על ידי המוצר של פוטנציאלחשמלי (U), בוולטים (V), לפי הזרם החשמלי (i), ב אמפרס (ה). לפיכך, עלינו:

בהנחה שהמתח החשמלי (U) המשמש את מטען הטלפון הסלולרי כ- 5V והזרם החשמלי כ 2 א, אנחנו חייבים:

כמה אנחנו מוציאים בשנה על טעינת פלאפון?

הכפלת תנאי המשוואה לעיל, יש לנו שהאנרגיה הנצרכת בטעינה מלאה היא 15 Wh אוֹ 0.015 קוט"ש (אנו מחלקים בפקטור אלף כדי להשתמש בקידומת k). כך, מדי שנה, אנו צורכים, בממוצע, 365 כפול ערך זה, וכתוצאה מכך 5,457 קוט"ש שְׁנָתִי. אומדן מחיר הקוט"ש כ- R $ 0.50, הצריכה היא כ -2.75 $ R.

גורמים שיש לקחת בחשבון בניתוח

יש לקחת בחשבון, כמובן, גורמים אחרים והחשוב ביותר הוא היעילות של מטען הטלפון הסלולרי, אשר זה לעולם לא יהיה ב 100%. בנוסף, לאורך זמן, לאחר טעינה עוקבת, סוללת הטלפון הסלולרי מאבדת מכמות האחסון שלה, ולכן ערך זה עשוי להשתנות.

סיכום

האנרגיה הנצרכת לטעינת טלפון סלולרי בודד למשך שנה עולה כך לֹא מַשְׁמָעוּתִי צריכת החשמל למגורים. ארצית, עם ממוצע של טלפון סלולרי אחד לתושב, צריכה זו חורגת מהטווח של מיליארד קוט"שערך קטן בהשוואה לחלק הגדול ביותר של הצריכה הכוללת (מגורים, מסחר ותעשייה), שזה בערך 380 מיליארד קוט"ש

בנוסף, ישנן דרכים אחרות לבצע את אותו חישוב, באמצעות, למשל, את אנרגיה פוטנציאלית חשמלית מאוחסנים בסוללות, מה שמביא לחישובים פשוטים עוד יותר.

¹כדי לגשת לנתונים לחץ פה.
מאת רפאל הלרברוק
בוגר פיזיקה

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quanto-custa-para-recarregar-bateria-seu-celular.htm