енергія

Оплата за електроенергію

Якщо ви думаєте про те, для чого призначена електроенергія в побуті, бізнесі чи промисловості - опалення, освітлення, двигуни, звукове обладнання, електромагніти, хімічні комбінати, транспорт - звідси випливає, що використовується енергія.

За один джоуль енергії навіть кілька крапель води не можна нагріти до помітного рівня, що вимагає набагато більшої одиниці виміру, кілоджоулів або навіть мегаджаулів. Лампочка потужністю 100 Вт, що працює протягом однієї хвилини, споживатиме енергію 100 х 60 = 6000 Дж. Інший спосіб виразити це споживання, тобто 100 Вт-хвилин, але навіть ця одиниця енергії є відносно невеликою. На практиці використовується дуже нормальна одиниця виміру, яка є кіловат-годиною (кВт-год).

ПРОБЛЕМА 40. Струм потроюється в ланцюзі постійного опору. Як це впливає на розсіювання потужності (або коефіцієнт виробленого тепла) ?

Рішення. Будьте P1 = початкова потужність = I 2 R
P2 = кінцева потужність = (3I) 2 Р = 9I 2 R

Тому, P2/ P1 = 9I 2 R/I 2 R = 9

Тобто потрійне збільшення струму збільшує розсіювання потужності (вироблене тепло) у дев’ять разів. .

ПРОБЛЕМА 40a. Скільки кіловат джерела живлення в ланцюзі з генератором на 240 В, який живить його на 20 А?

Оскільки V і I є даними, ми використовуємо рівнянняВ Р = VI знайти Р

Р = VI = 240 (20) = 4800 Вт = 4,8 кВт Відповідь

Відповідь

ПРОБЛЕМА 41. Розрахуйте експлуатаційні витрати електродвигуна, який подає струм 15 ампер при 110 вольт протягом 8 годин, якщо кіловат-година коштує 3 центи.

Споживана енергія = EIt = 110 вольт X 15 ампер x 8 годин = 13 200 ват-годин = 13,2 кВт-год

Вартість = 13,2 кВт-год X 3 ctv/квт-год = 39,6 цент.

ПРОБЛЕМА 41a. Змініть одиниці виміру таким чином: (а) 7,5 кВт на кінські сили та (б) 3/4 к.с. на вати.

ПРОБЛЕМА 42. Лампа, призначена для роботи на 120 Вольт, розсіює 100 Вт. Який "гарячий" опір лампи і який струм вона споживає?

Джоуль (J) є практичною базовою одиницею робота або енергія.

кВт-год = кВт-год

ПРОБЛЕМА 42a. Скільки енергії подає генератор, який виробляє 10 кВт за 2 год?

Напишіть вищевказане рівняння і замініть дані.

кВт * год = кВт х год = 10 (2) = 20

Віддана енергія = 20 кВт-годВ В В В В В В В В В В В В В Відповідь

ПРОБЛЕМА 43. Кондиціонер 3/4 кінських сил з ефективністю 75% працює протягом цілого дня. Якщо електроенергія коштує 5 центів за кіловат-годину (5 центів/квт-год). Скільки коштує біг?

РІШЕННЯ. Вхідна електрична потужність - це вихідна механічна потужність, поділена на ефективність (оскільки ефективність дорівнює =

ПРОБЛЕМА 44. У схемі задачі 36 (рис. 1-9) визначте загальну потужність розсіювання та потужність, споживану кожним резистором.

Як вони знають Я Y V, вирішує до Р. за допомогою закону Ома.

R = V/I; 10/5 = 2 Ом Відповідь

Що Р. і Я відомі, це вирішено для V за допомогою закону Ома.

V = IR = 1,5 (8) = 12 V Відповідь

Що Р. Y V є даними, обчислюється Я за допомогою закону Ома.

Відповідь

Ми, як правило, обчислюємо значення до трьох значущих цифр.

Ми знаємо P Y V і ми хочемо знайти Я. Вирішення для Я в рівнянні:

Для лампи 60 Вт, 120 В; I = P/V = ​​60/120 = 0,5 A Відповідь

Для лампи потужністю 150 Вт, 120 В; I = P/V = ​​150/120 = 1,25A Відповідь

Для лампи 300 Вт, 120 В; I = P/V = ​​300/120 = 2,5 A Відповідь

Я Y Р. вони знають одне одного, і ми хочемо знайти P.

Якщо струм подвоїти з 3А до 6А, струм збільшується на 2 2 = 4, отже 900 Вт = 4 х 225 Вт. Якщо струм зменшується вдвічі з 3 до 1,5 А, потужність зменшується на (1/2) 2 = 1/4, отже 56,2 Вт = 1/4 х 225 Вт. Ми бачимо, що якщо R не змінюється, потужність змінюється разом з квадратом струму.

Ефективність не виражається в одиницях, оскільки їм бракує їх, оскільки це просте число. Щоб змінити десяткову ефективність на процентну ефективність, десяткову крапку переміщують на два місця праворуч і додають символ відсотка (%).

Ефективність = 0,75 = 75% Відповідь

ПРОБЛЕМА 44g. Двигун пральної машини споживає 1200 Вт. Скільки енергії в кіловат-годинах використовує пральня з 8 пральними машинами за тиждень, якщо всі вони працюють 10 годин на добу (год/день) протягом 6-денного тижня?

Змініть 1200 Вт на 1,2 кВт.

Радіоприймач використовує від 0,9 до 110 В. Якщо пристрій використовується 3 год/день, скільки енергії він споживає за 7 днів?

P = VI = 110 (0,9) = 99 Вт = 0,099 кВт

Корисною формулою для розрахунку загальної вартості є:

Загальна вартість = кВт-год х одинична вартість = 820 х 6 центів = 4920 центів = 49,20 доларів США (*) Відповідь

(*) Тут ми використовуємо середню вартість одиниці. Більшість ставок зростає залежно від кількості використаних кіловат-годин, плюс мінімальні збори, не кажучи вже про плату за коригування та податки.