Pētnieciskais darbs

Ledusskapja tehniskā informācija iekļauj trīs parametrus – maiņstrāvas spriegumu voltos, maiņstrāvas frekvenci hercos un plānoto elektrisko darbu gadā kilovatstundās:

Maiņstrāvas spriegumu un frekvenci norāda, lai zinātu, kādam maiņstrāvas tīklam ledusskapis ir pieslēdzams.

Ledusskapja vidējo jaudu nosaka, pieņemot, ka ledusskapis gada laikā patērē \(175\space\mathrm{kW\cdot h}\) elektroenerģijas.

Jaudu \(P\) aprēķina pēc formulas \(P=\frac{E}{t}\), kur \(E\) – patērētā elektroenerģija, \(t\) – laiks.

1. variants.

Jaudu var aprēķināt nepārejot uz SI vienībām:  \(P=\frac{E}{t}=\frac{175\space\mathrm{kW\cdot h}}{365\cdot24\mathrm h}=0,020\space\mathrm{kW}=20\space\mathrm W\)

2. variants.

SI mērvienībās jaudu mēra vatos (\(\mathrm W\)), bet laiku sekundēs (\(\mathrm s\)).

\(1\space\mathrm {kW}=1000\space\mathrm W\).
Viens gads sekundēs: \(1\space\mathrm{gads}=1\cdot365\cdot24\cdot3600\space\mathrm s=3,15\cdot10^7\space \mathrm s\)

Patērētā elektroenerģija: \(175\space\mathrm{kW\cdot h}=175\cdot1\mathrm{kW}\cdot\mathrm{1h}=175\cdot1000\mathrm{W}\cdot 3600\mathrm{s}=6,3\cdot 10^8 \mathrm J\)

\(P=\frac{E}{t}=\frac{6,3\cdot 10^8}{3,15\cdot10^7}=20\space\mathrm W\)

Atbilde:  ledusskapja vidējā jauda ir \(20\space\mathrm W\).

Zina vai atrod formulu lapā jaudas aprēķināšanas formulu. Secina, ka \(\mathrm{kW\cdot h}\)  ir enerģijas mērvienība – 1 punkts.

Zina daudzkārtni “kilo”. Aprēķina ledusskapja vidējo jaudu un pieraksta rezultātu SI mērvienībās – 1 punkts.