Ar kada pagalvojai, kiek energijos reikia kiekvienais metais įkrauti mobiliojo telefono bateriją? Kaip visiškas įkrovimas veikia jūsų mėnesio energijos suvartojimą? Šiame straipsnyje atliksime keletą skaičiavimų, kad įvertintume šį skaičių.
Pirmiausia tarkime, kad jūsų mobiliojo telefono baterija ličio jonai, keliamoji galia yra 3000 mAh, didelė vertė net pagal dabartinius standartus. Vienybė mAh (miliamperų valandą) pirmiausia reikia konvertuoti į stiprintuvailaikaiantraarba Kulonas, atlikdami palyginti paprastą skaičiavimą: turime prisiminti, kad priešdėlismili verta 10-3 ir ta viena valanda turi 3600 sekundžių (3.6.103), turint omenyje 1 valandą turi 60 minučiųir kas minutę, 60 sekundžių. Taigi turime:
Todėl galime apytiksliai įvertinti elektros krūvis mobiliojo telefono baterijos viduje 11.10 val3 Tai yra, tai yra 11 000 C.
Moderniausių prietaisų įkroviklis yra efektyvesnis už senus įkroviklius, mažiau įkaista ir sugeba naudotis elektros srovės iš į 2,0 A. Taigi, galime įvertinti vidutinis laikas krovinių:
Kaip mokesčio suma (ΔQ) yra 11 000 C, o elektros srovė yra 2A, vidutinis įkrovimo laikas yra maždaug:
PASTABA: Įkrovimo trukmę gali paveikti kiti įvairūs veiksniai, tokie kaip temperatūra ir įkroviklio galia.
Taigi mes turime, kad vidutinis įkrovimas, esant nustatytoms sąlygoms, turėtų būti vidutinis 1,5 val, nes kiekvieną valandą 3600 sekundžių.
Dabar reikia prisiminti galios apibrėžimą, kuris yra priežastis tarp perduodamos energijos kiekis, arba suvartotas, ir laiko intervalas. Jūsų vienetas yra Vatas, kuris yra lygiavertis džauliaiužantra:
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Šiuo atveju P yra įkroviklio elektros energija, kurį apibūdina produkto sandauga potencialuselektrinis (U), voltais (V), elektros srove (i), in Amperai (THE). Taigi mes turime:
Darant prielaidą, kad mobiliojo telefono įkroviklio naudojama elektros įtampa (U) yra 5V o elektros srovė kaip 2 A, Mes privalome:
Kiek išleidžiame per metus mobiliojo telefono įkrovimui?
Padauginę aukščiau pateiktos lygties sąlygas, turime tai, kad visiškai įkraunama energija 15 Wh arba 0,015 kWh (padalijame iš tūkstančio koeficiento, kad galėtume naudoti priešdėlį k). Taigi kasmet mes vidutiniškai suvartojame 365 kartų didesnė už šią vertę 5 457 kWh kasmet. Įvertinant kWh kainą kaip R50 USD, suvartojimas yra maždaug 2,75 USD.
Veiksniai, į kuriuos reikėtų atsižvelgti atliekant analizę
Žinoma, reikia atsižvelgti į kitus veiksnius, o svarbiausias yra mobiliojo telefono įkroviklio efektyvumas, kuris to niekada nebus į 100%. Be to, laikui bėgant, po eilinio įkrovimo, mobiliojo telefono baterija praranda dalį savo atminties talpos, todėl ši vertė gali skirtis.
Išvada
Energija, sunaudota vienam mobiliajam telefonui įkrauti per metus, padidėja nereikšmingas gyvenamosios elektros energijos suvartojimo. Nacionaliniu mastu, vidutiniškai 1 mobilusis telefonas vienam gyventojui, šis suvartojimas viršija 1 milijardas kWh, maža vertė, palyginti su didžiausia viso suvartojimo (gyvenamasis, komercinis ir pramoninis), kuris yra apie 380 milijardų kWh¹
Be to, yra ir kitų būdų atlikti tą patį skaičiavimą, naudojant, pavyzdžiui, elektros potencialo energija kaupiama baterijose, todėl skaičiavimai dar paprastesni.
¹ Norėdami pasiekti duomenis, spustelėkite čia.
Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Baigė fiziką
