O kalkuláciadávaenergieelektrický spotrebované domácimi spotrebičmi možno vykonať na základe potencia a v čas v ktorom každé z týchto zariadení zostáva zapnuté, takže sa spotrebovaná elektrická energia počíta v kilowatthodinu (kWh). Vedieť, ako vypočítať spotrebu energie, je veľmi dôležité pre vedomé využitie elektrickej energie. Ďalej je to veľmi populárny predmet v testoch A buď.
Pozritiež:Dics, ktoré vám pomôžu študovať fyziku na vykonanie testu Enem
Ako vypočítať spotrebu energie
Pre výpočet spotrebadávaenergieelektrický, len viem, čo potencia zariadenie, ako aj čas, počas ktorého toto zariadenie funguje. Vzorec, ktorý používame na výpočet spotreby elektriny, je nasledovný:
P - výkon (kW)
t - časový interval používania (h)
Tento vzorec ukazuje, že sa meria spotreba elektriny kWh, možno vypočítať podľa produktu medzi potencia (v kW), ktorý je zvyčajne informovaný o prístroji, a prevádzkový časový interval tohto prístroja (v hodinách).
Ako príklad výpočtu odhadneme, čo spotrebavenergieelektrický konvenčnej sprchy. Zvážme preto 4500 W (4,5 kW) sprchu, ktorá sa používa 1,5 h (1 h a 30 minút) denne počas 30 dní:
Vyššie uvedený výpočet naznačuje, že táto sprcha spotrebuje asi 202,5 kWh za mesiac. Ak chcete poznať vplyv tejto spotreby na cenu účtu za elektrinu, je potrebné overiť, aký je priemer cena za kWh na vašom účte za elektrinu, pretože táto hodnota sa mení podľa regiónu Brazília. Použijeme tu hodnotu 0,70 R $ za kWh. Postupujte podľa:
Získaný výsledok nám dáva predstavu o spotreba mesačná energia pre jedného elektrická sprcha, ktorý je jedným z najväčších záporákov v mesačnej spotrebe elektriny. Na minimalizáciu výdavkov na kúpanie je možné použiť niektoré stratégie, napríklad skrátiť ich trvanie pomocou sprchujte sa pri nižších teplotách alebo dokonca použite iné formy ohrevu vody, napríklad plynový alebo solárny.
Pozri tiež:Tipy na úsporu elektrickej energie
Cvičenia týkajúce sa spotreby elektrickej energie
Otázka 1 - (PUC-Campinas) Pred niekoľkými rokmi sa bytové osvetlenie osvetľovalo prevažne žiarovkami. V súčasnosti sa tieto žiarovky venujú pozornosti politike ochrany prírodného bohatstva vymenené za iné typy žiaroviek, ktoré sú oveľa ekonomickejšie, napríklad kompaktné žiarivky a žiarovky LED.
V domácnosti sa používalo 10 žiaroviek s výkonom 100 W, ktoré sa zapínali priemerne 5 hodín denne. Tieto žiarovky boli nahradené 10 kompaktnými žiarivkami, ktoré majú spotrebu 20 W a sú tiež zapnuté priemerne 5 hodín denne. Pri použití hodnoty 0,40 R $ za cenu za kilowatthodinu sú úspory, ktoré táto výmena poskytuje za tridsať dní, tieto:
a) 18,00 BRL
b) 48,00 BRL
c) 60,00 BRL
d) 120,00 BRL
e) 248,00 BRL
Šablóna: písmeno B.
Rozhodnutie:
Najskôr je potrebné zistiť, aká bola mesačná spotreba elektriny pred výmenou žiaroviek. Potom musíme zistiť, aká bola spotreba po prepnutí. S týmto vedomím stačí vypočítať rozdiel medzi týmito dvoma spotrebami a potom vynásobením získaného výsledku hodnotou kWh prídeme k mesačnej úspore.
Pred výmenou žiaroviek si pozrite výpočet mesačnej spotreby energie:
Potom urobíme výpočet, aby sme zistili spotrebu po výmene žiaroviek:
Teraz už stačí zobrať rozdiel medzi týmito dvoma spotrebami, ktorý je 120 kWh, a vynásobiť ho hodnotou kWh, ktorá je 0,40 R $. Týmto zistíme, že úspory na účte za energiu sa rovnali 48,00 R $.
Pozri tiež: Fyzikálne triky
Otázka 2 - (Enem) Z mnohých odporúčaní na úsporu elektrickej energie v domácnosti zdôrazňujeme nasledovné:
- Vymeňte žiarovky za kompaktné žiarivky;
- Nepoužívajte elektrickú sprchu s prepínačom v „zimnej“ alebo „horúcej“ polohe;
- Zhromaždite naraz množstvo žehličky;
- Nepoužívajte viac zásuviek na napájanie viacerých zariadení súčasne;
- V elektrickej inštalácii používajte vodiče s priemermi odporúčanými pre vaše účely.
Spoločným znakom všetkých týchto odporúčaní je návrh na úsporu energie pokusom o zníženie:
a) výkon elektrických spotrebičov a prístrojov.
b) doba používania zariadení a zariadení.
c) spotreba elektrickej energie prevedenej na tepelnú energiu.
d) spotreba tepelnej energie prevedenej na elektrickú energiu.
e) spotreba elektrickej energie prostredníctvom zvodových prúdov.
Šablóna: písmeno C.
Rozhodnutie:
Všetky uvedené odporúčania naznačujú, že je možné znížiť spotrebu elektriny, ak sa vyhneme zbytočným stratám energie v dôsledku Jouleovho javu. Jouleov efekt vysvetľuje, že prechod elektrického prúdu odporovými prostriedkami produkuje teplo, ktoré predstavuje plytvanie elektrickou energiou, takže správnou alternatívou je písmeno C.
Otázka 3 - (UTFPR) V chladnom dni je zapnutá určitá elektrická sprcha, ktorá rozptyľuje výkon 7200 W. Ak zostane zapnutá doba desať minút, spotrebovaná elektrina v kWh je:
a) 1.5
b) 1.8
c) 2.2
d) 3,0
e) 1.2
Šablóna: písmeno e.
Rozhodnutie:
Vyriešenie tohto cvičenia si vyžaduje vykonanie niektorých prevodov jednotiek, aby sme našli odpoveď v správnej jednotke, kWh. Preto musíme transformovať výkon, ktorý je vo wattoch, na kilowatt, vydelíme ho faktorom 1000, okrem toho, že časový interval rozdelíme na hodiny, vydelíme ho o 60. Skontrolujte výpočet:
Získaná spotreba je 1,2 kWh, takže správnou alternatívou je písmeno E.
Otázka 4 - (IFSP) Pri vstupe do obchodu so stavebnými potrebami sa elektrikárovi zobrazí nasledujúca reklama:
SAVE: 15W žiarivky majú rovnaký jas (osvetlenie) ako 60W žiarovky. |
Podľa reklamy elektrikár kvôli úspore elektrickej energie vymieňa žiarovku žiarovka žiarivka a dospela k záveru, že za 1 hodinu sa dosiahne úspora elektrickej energie v kWh v:
a) 0,015
b) 0,025
c) 0,030
d) 0,040
e) 0,045
Šablóna: písmeno e.
Rozhodnutie:
Na vyriešenie tohto cvičenia je potrebné vziať do úvahy rozdiel medzi príkonmi dvoch žiaroviek, ktorý je 45 W; potom túto hodnotu vydelíme koeficientom 1000, pretože chceme získať množstvo ušetrenej energie v kWh a vykonáme nasledujúci výpočet:
Získaný výsledok naznačuje, že úspora energie za obdobie jednej hodiny sa rovnala 0,045 kWh, takže správnou alternatívou je písmeno E.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učiteľ fyziky
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/energia-eletrica.htm