Na zdjęciu obok przedstawiono odczyt...- Zadanie 6: NOWE Odkryć fizykę 1. Karty pracy ucznia zakres podstawowy. Wydanie 2025

Rozwiązanie

$a)$

Dane:

$t_{1} = 7 h 30 min$

$t_{2} = 23 h 30 min$

Ze zdjęć odczytujemy:

$E_{1} = 16473, 25 kWh$

$E_{2} = 16479, 65 kWh$

Szukane:

$P = ?$

Rozwiązanie:

Naszym celem jest obliczenie średniej mocy czerpanej przez urządzenia. Wiemy, że energia elektryczna zużyta przez urządzenia jest równa wykonanej przez nie pracy:

$W = E$

gdzie:

$W$ - praca,

$E$ - energia elektryczna.

Średnią moc możemy obliczyć ze wzoru:

MOC

Moc możemy zdefiniować jako ilość pracy wykonanej w danym czasie, czyli:

$P = \frac{W}{t}$

gdzie:

$P$ - moc,

$W$ - praca, jaka została wykonana,

$t$ - czas, w jakim wykonano pracę.

Uwzględniając, że praca jest równa zużytej energii elektrycznej, możemy zapisać powyższe równanie w postaci:

$P = \frac{E}{t}$

Zużytą energię zapiszemy w tym przypadku jako:

$E = E_{2} - E_{1}$

gdzie:

$E_{1}$ - początkowy stan licznika zużycia energii,

$E_{2}$ - końcowy stan licznika zużycia energii.

Czas poboru energii wyrazimy jako:

$t = t_{2} - t_{1}$

gdzie:

$t_{1}$ - czas rozpoczęcia pomiaru,

$t_{2}$ - czas zakończenia pomiaru.

Zatem:

$P = \frac{E _{2} - E _{1}}{t _{2} - t _{1}}$

Wstawiamy dane liczbowe:

$P = \frac{16479 , 65 kWh - 16473 , 25 kWh}{23 h 30 min - 7 h 30 min} =$

$= \frac{6 , 4 kWh}{16 h} = \frac{6 400 W \cdot h}{16 h} = 400 W$

Odpowiedź: Średnia moc czerpana przez wszystkie urządzenia wynosi 400 W.

$b)$

Dane:

$P_{p} = 2000 W$

$t_{p} = 30 min = 0, 5 h$

Z poprzedniego podpunktu wiemy, że:

$E = 6400 Wh$

Szukane:

$\frac{E _{p}}{E} = ?$

Rozwiązanie:

Naszym celem jest stwierdzenie, jaką część energii zużył piecyk elektryczny. Tę energię możemy obliczyć, przekształcając wzór na moc otrzymany w poprzednim podpunkcie: