Har du noen gang lurt på hvor mye energi det tar å lade batteriet til mobiltelefonen hvert år? Hvordan påvirker en full opplading ditt månedlige energiforbruk? I denne artikkelen vil vi gjøre noen beregninger for å estimere dette tallet.
La oss først anta at batteriet til mobiltelefonen din litiumioner, har en bæreevne på 3000 mAh, en høy verdi selv etter gjeldende standarder. Enheten mAh (milliamperes-time) må først konverteres til forsterkeregangersekund, eller Coulomb, gjennom en relativt enkel beregning: vi må huske at prefiksmilli verdt 10-3 og den timen har 3600 sekunder (3.6.103), gitt at 1 time har 60 minutter, og hvert minutt, 60 sekunder. Så vi må:
Vi kan derfor tilnærme mengden av elektrisk ladning inne i mobiltelefonbatteriet til 11.103 A.s, det vil si 11.000 C.
Laderen til de mest moderne enhetene er mer effektiv enn de gamle ladere, varmer opp mindre og er i stand til å bruke elektriske strømmer fra til 2,0 A.. Så vi kan estimere gjennomsnittstid av last:
Som belastningsbeløpet (ΔQ) er 11.000 C, og den elektriske strømmen er 2A, er den gjennomsnittlige ladetiden omtrent:
MERK: Ladetiden kan påvirkes av andre forskjellige faktorer som temperatur og lader.
Dermed har vi at en gjennomsnittlig opplading, under de etablerte forholdene, skal ta et gjennomsnitt 1,5 timer, siden hver time har 3600 sekunder.
Nå er det nødvendig å huske definisjonen av makt, som er grunnen til mellom mengde overført energi, eller konsumert, og tidsintervall. Enheten din er Watt, som tilsvarer joulespersekund:
I dette tilfellet er P den lader elektrisk strøm, som er definert av produktet av potensiellelektrisk (U), i volt (V), av elektrisk strøm (i), i Amperer (DE). Dermed må vi:
Forutsatt at den elektriske spenningen (U) brukes av mobiltelefonladeren som 5V og den elektriske strømmen som 2 A, Vi må:
Hvor mye bruker vi per år på å lade telefonen?
Ved å multiplisere vilkårene i ligningen ovenfor har vi at energien som forbrukes i full oppladning er 15 Wh eller 0,015 kWh (vi deler med en faktor tusen for å bruke prefikset k). Dermed spiser vi årlig i gjennomsnitt 365 ganger denne verdien, noe som resulterer i 5.457 kWh årlig. Estimerer prisen på kWh som R $ 0,50, og forbruket er omtrent R $ 2,75.
Faktorer som bør vurderes i analysen
Andre faktorer må naturligvis vurderes, og den viktigste er effektiviteten til mobiltelefonladeren, som det blir det aldri i 100%. I tillegg, over tid, etter påfølgende opplading, mister mobiltelefonbatteriet noe av lagringskapasiteten, så denne verdien kan variere.
Konklusjon
Energien som forbrukes for å lade en enkelt mobiltelefon i ett år øker så ubetydelig forbruket av boligstrøm. Nasjonalt, med et gjennomsnitt på 1 mobiltelefon per innbygger, dette forbruket overstiger området 1 milliard kWh, liten verdi sammenlignet med den største delen av totalt forbruk (bolig, kommersiell og industriell), som handler om 380 milliarder kWh.¹
I tillegg er det andre måter å gjøre samme beregning på, for eksempel ved hjelp av elektrisk potensiell energi lagret i batteriene, noe som resulterer i enda enklere beregninger.
¹For å få tilgang til dataene, klikk på her.
Av Rafael Hellerbrock
Uteksamen i fysikk
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quanto-custa-para-recarregar-bateria-seu-celular.htm
