Запишите использованную за последние 24 часа энергию

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Практикум - 1

Задачи

1. Нормы освещения составляют 25-30 Вт/м² общей площади. Сколько электроэнергии можно сэкономить за месяц, устроив местное освещение рабочего стола при условии ежедневной работы лампочки в течение 5 часов? Площадь комнаты 16м².

Решение

1. По нормам освещения определяем мощность лампочек

Р = 25-30 Вт/м² ∙ 16м²= 400-480 Вт.

2. Для освещения стола площадью 2 м² достаточно 50-60 Вт.

3. Следовательно, за 5 часов горения ежедневно экономится

[(400-480) Вт - (50-60)Вт] ∙ 5 ч = 1,75-2,1кВт∙ч электроэнергии, что за 30 дней месяца составит от 52,5 кВт∙ч до 63 кВт∙ч.

Примем тариф за электроэнергию - 70 коп/кВт∙ч эта энергия стоит от 36,75 до 44,10 рублей. На эту сумму бюджет вашей семьи увеличится.

2. Насколько энергетически выгоднее кипятить две чашки чая, чем полный чайник, который затем остывает?

Решение

Количество теплоты необходимое для нагревания данного тела, пропорционально его массе и изменению температуры

Q = c m ∆t,

где Q – количество теплоты;

с – удельная теплоемкость вещества;

m – масса тела;

∆t – изменение температуры, происходящее в результате подвода к нему количества теплоты Q.

Следовательно, затраты энергии пропорциональны массе нагреваемой воды. Если чайник имеет емкость 1,5 л, то две чашки воды при суммарной емкости 0,4 л закипают при энергозатратах составляющих

( 0,4 : 1,5) ∙100 = 26,6 %, от энергозатрат на нагрев воды в чайнике.

3. На сколько снижается эффективность электроконфорки, если площадь соприкосновения ее с посудой составляет лишь 30% полной площади?

Решение

Тепловое сопротивление определяется как

                                   К/Вт,

где l – длина проводника тепла, м;

λ – коэффициент теплопроводности материала проводника, Вт/м² ∙ К);

А – поперечное сечение проводника тепла, м².

Тепловой поток                                                   Вт,

где ∆Т - разность температур на концах проводника тепла, К.

Таким образом, если площадь соприкосновения двух контактирующих тел составляет лишь 30% их максимальной площади, то тепловое сопротивление увеличивается R_Т/0,3, и тепловой поток составит лишь 30% максимально возможного.

4. Что энергетически выгоднее принять душ или ванну при условии одинаковой длительности процедуры - 5 минут и одинаковой температуры воды?

Решение

Рабочая емкость ванны составляет 200 литров. Критерием выгодности будет количества израсходованной воды. Для ванны — это 200 л (0,2 м³).

Объем жидкости израсходованной для душа

                          м³,

где      W– объем жидкости, м³,

      А – площадь сечения трубы равная 0,785 d², м², где d – диаметр трубы, м,

V – скорость течения жидкости, м/с,

t – время, за которое протекает данный объем, с.

Скорость истечения жидкости может быть определена как

                                      м/с,

где g – 9,81 м/с² - ускорение свободного падения;

h– высота столба жидкости, например h = 10 м.

При напоре 10 м, суммарном диаметр сечения сетки душа 0,005 м (5 мм), расход воды за 5 минут составит

Следовательно, душ в данном случае энергетически выгоднее в 0,2 : 0,082 ≈ 2,5 раза.

5. В двигателе внутреннего сгорания на каждые 4 л бензина образуется примерно 2 л окислов азота. Сколько окислов азота выбрасывается в атмосферу города, если ежегодно каждый автомобиль пробегает 40 тыс. км при среднем расходе 15 л на 100 км? В городе зарегистрировано 10 тыс. автомобилей.

Решение

Каждый автомобиль в год расходует литров бензина.

При этом выделяется             литров окислов азота.

В целом выбрасывается в атмосферу за год (3000 ∙ 10000) : 1000 = 30000 м³ окислов азота.

6. Осветительные приборы, установленные в подъездах и на лестничных клетках жилых домов - это значительный резерв экономии электрической энергии.

Решение

Сделаем примерный расчет. Предположим, что на лестничной клетке, где Вы живете, горит электрическая лампа накаливания мощностью 40 Вт. В некоторых домах лампа горит круглые сутки! Энергия, которую потребляет эта лампа в сутки, составляет 0,04 кВт ∙ 24 часа = 0,96 кВт∙ч/сутки.

Если это дом девятиэтажный, то потребленная энергия в каждом подъезде составит 0,96 кВт∙ч ∙ 9 = 8,64 кВт∙ч/сутки. Для шестиподъездного дома это будет 8,64кВт∙ч ∙ 6 = 51,84кВт∙ч/сутки.

В год девятиэтажный шестиподъездный дом потребляет энергии на освещение подъездов 51,84 кВт∙ч ∙ 365 дней = 18921,6 кВт∙ч/год =19 МВт∙ч/год.

Стоимость потребленной энергии при тарифе 0,7 руб/ кВт∙ч составляет 19000 кВт∙ч /год ∙ 0,7 руб/ кВт∙ч = 13300 руб/год.

Практикум - 2

Измерение энергии дома

Каждый вечер в течение недели вы должны списывать показания счетчика электрической энергии. Таким образом, вы выясните, сколько энергии вы используете дома.

кВт•ч
20

Понедельник

Вторник

Среда

Четверг

Пятница

Суббота

Воскресенье

Начните считывать показания электросчетчика в понедельник вечером. Во вторник вам необходимо будет сделать то же самое. Чтобы выяснить, сколько энергии было использовано в последние 24 часа, вычтите показания счетчика, полученные в понедельник, из показаний счетчика, полученных во вторник. Отметьте результат крестиком в соответствующей строке в колонке Вторник. Делайте это каждый вечер, включая последующий понедельник. В конце нарисуйте линию через все крестики. У вас получится график использования электроэнергии по дням недели. Сложите все результаты, чтобы получить общее количество энергии, использованное в вашем доме (квартире) за неделю.

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров