محاسبه انرژی مصرفی وسیله برقی

توان مصرفی یک وسیله‌ی برقی وقتی به اختلاف پتانسیل 50vمتصل‌ باشد 80wاست . اگر هر روز 20 دقیقه این وسیله به برق 200ولت وصل باشد در یک ماه چند کیلو وات ساعت انرژی مصرف می‌کند ؟

نرجس

جواب این سوال رو می‌دونی؟

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

پاسخ‌ها

هوش مصنوعی تراز

پاسخ هوش مصنوعی تراز

محاسبهٔ انرژی مصرفی دستگاه

دستگاهی که توان مصرفی آن ۸۰ W است وقتی به اختلاف پتانسیل ۵۰ V وصل می‌شود، مقاومت ثابت آن را می‌توان به صورت زیر یافت:

محاسبهٔ مقاومت:
$$R = \frac{V^{2}}{P}=\frac{50^{2}}{80}=\frac{2500}{80}=31.25\;\Omega$$
توان مصرفی وقتی همان دستگاه به ۲۰۰ V وصل می‌شود:
$$P_{200}=\frac{V^{2}}{R}=\frac{200^{2}}{31.25}=\frac{40000}{31.25}=1280\;\text{W}$$
مدت زمان استفاده در هر روز ۲۰ دقیقه است؛ یعنی $\frac{20}{60}=\frac{1}{3}$ ساعت.
انرژی مصرفی در یک روز: $$E_{\text{روز}} = P_{200}\times t = 1280\;\text{W}\times\frac{1}{3}\;\text{h}=\frac{1280}{3}\;\text{Wh}=426.7\;\text{Wh}$$
در یک ماه (۳۰ روز): $$E_{\text{ماه}} = 426.7\;\text{Wh}\times30 = 12800\;\text{Wh}=12.8\;\text{kWh}$$

نتیجه

دستگاه در یک ماه حدود 12.8 kWh انرژی مصرف می‌کند.

پاسخ‌های ساخته شده توسط هوش مصنوعی ممکن است دارای اشتباهاتی باشند. درستی پاسخ را از منابع معتبر بررسی کنید.

هم‌‌درس

پاسخ هوش مصنوعی

راهنمایی کوتاه: ابتدا مقاومت وسیله را از حالت اول محاسبه کن، سپس توان آن در ولتاژ جدید را پیدا کن و در نهایت انرژی مصرفی ماهانه را محاسبه کن.

گام‌به‌گام:

۱) ابتدا مقاومت وسیله (R) را از رابطه توان الکتریکی محاسبه می‌کنیم. فرمول توان: P = V² / R. در حالت اول: V₁ = 50 ولت، P₁ = 80 وات. پس: R = V₁² / P₁ = (50)² / 80 = 2500 / 80 = 31.25 اهم.
۲) حالا توان وسیله را وقتی به ولتاژ 200 ولت وصل می‌شود، محاسبه می‌کنیم. با همان فرمول: P₂ = V₂² / R = (200)² / 31.25 = 40000 / 31.25 = 1280 وات.
۳) انرژی مصرفی در یک روز را حساب می‌کنیم. زمان روزانه: t = 20 دقیقه = 20/60 ساعت = 1/3 ساعت. انرژی روزانه: E_day = P₂ × t = 1280 وات × (1/3) ساعت = 1280/3 وات-ساعت ≈ 426.67 وات-ساعت.
۴) انرژی مصرفی در یک ماه (30 روز) را حساب می‌کنیم: E_month = E_day × 30 = (1280/3) × 30 = 1280 × 10 = 12800 وات-ساعت.
۵) حالا این مقدار را به کیلووات-ساعت تبدیل می‌کنیم. یادت باشد: 1 کیلووات-ساعت = 1000 وات-ساعت. پس: E_month_kWh = 12800 / 1000 = 12.8 کیلووات-ساعت.

پاسخ نهایی: این وسیله در یک ماه حدود 12.8 کیلووات-ساعت انرژی مصرف می‌کند.

مثال مشابه: اگر یک لامپ 60 واتی را به مدت 5 ساعت در روز روشن کنیم، در یک ماه (30 روز) چند کیلووات-ساعت انرژی مصرف می‌کند؟ پاسخ: 60 وات × 5 ساعت = 300 وات-ساعت در روز. در ماه: 300 × 30 = 9000 وات-ساعت = 9 کیلووات-ساعت.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی رابطه بین توان، ولتاژ، جریان و مقاومت را در مدارهای الکتریکی بیشتر تمرین کنی. فرمول‌های مهم: P = V × I، P = I² × R، و P = V² / R. همچنین واحدهای انرژی الکتریکی (ژول، وات-ساعت، کیلووات-ساعت) را مقایسه کن.

یادآوری ایمنی: هنگام کار با وسایل برقی و پریزهای برق، همیشه احتیاط کن و از دست زدن به قسمت‌های برقدار خودداری کن. برای محاسبات عملی مصرف انرژی در خانه، از بزرگترها کمک بگیر.