حل مسائل الطاقة والقدرة الكهربائية المستهلكة
ملاحظة / هنالك روابط لكتب وملفات من نوع pdf , doc , pptمتعلقة بموضوع الطاقة القدرة
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
كيفية حساب استهلاك الطاقة الكهربائية في المنازل
في الدرس السابق تعرفنا على العلاقات التي نحسب منها الطاقة الكهربائية المستهلكة والقدرة الكهربية
وفي هذا الدرس سوف نحل مسائل ، تمارين ، أمثلة مع محلولة و منوعة على تلك القوانين .
مثال 1 : احسب بالجول وبالكيلوا وات . ساعة مقدار الطاقة الكهربية المستهلكة لإضاءة مصباح قدرته ( 100 ) وات لمدة اربع ساعات .
الحــل
الطاقة الكهربية المستخدمة في إضاءة المصباح = قدرة المصباح × الزمن
طا = قد × ز
طا = 100 وات × 4 ساعات = 100 جول / ثانية × 60 × 60 ثانية
إذن الطاقة المستهلكة = 1440000 جول
ولكن بما أن 1 كيلو وات ساعة = 3600000 جول
إذن الطاقة المستهلكة = 1440000 ÷ 3600000 = 0.4 كيلو وات ساعة
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
مثال 2 : احسب مقدار الطاقة الكهربية بالجول والكيلووات.ساعة ، والتي تستهلكها مجموعة من المصابيح وعددها عشرون مصباحاً ، وكتب على كل منها ( 110 فولت ، 60 وات ) إذا أضيئت المجموعة لمدة خمس ساعات . ثم احسب مقاومة المصباح .
الحـــل
طاقة المصابيح الكلية = عدد المصابيح × طاقة المصباح الواحد
طا كلية = عدد المصابيح × قدرة المصباح × الزمن
طا كلية = 20 × 60 × 5 × 3600
طا كلية = 21600000 ÷ 3600000 = 6 كيلو وات ساعة .
ولحساب مقدار مقاومة المصباح الواحد فإن :
قدرة المصباح = مربع فرق الجهد ÷ المقاومة
المقاومة = مربع فرق الجهد ÷ قدرة المصباح
المقاومة = =( 110 × 110 ) ÷ 60
المقاومة = 201.7 أوم
مثال 3 : مصبا كهربي مكتوب عليه 40 وات ـ 220 فولت ، أضيئ لمدة 10 ساعات :
1ـ ماذا تعني هذه العبارة المكتوبة عليه ؟
2ـ احسب مقاومة المصباح ؟
3ـ احسب الطاقة المستهلكة في المصباح بالجل وبالكيلو وات ساعة ؟
4ـ احسب تكاليف إضاءة المصبا إذا كان ثمن الكيلووات ساعة 3 ريال ؟
الحل
1ـ معنى ذلك أن المصباح يستهلك طاقة كهربية مقدارها 40 جول في كل ثانية ، عندما يكون فرق الجهد بين طرفيه 220 فولت .
2ـ بما أن : قدرة المصباح = مربع فرق الجهد ÷ المقاومة
لذلك تكون : المقاومة = مربع فرق الجهد ÷ قدرة المصباحالمقاومة = =( 220 × 220 ) ÷ 40
المقاومة = 1210 أوم
3ـ يما أن القدرة = الطاقة ÷ الزمن
إذن الطاقة = القدرة × الزمن
طا = قد × ز = 40 × 10 × 60 × 60 ثانية = 1440000 جول
ولكي نحول الطاقة من جول إلى كيلو وات ساعة نقسم على 3600000
إذن : الطاقة المستهلكة طا = 1440000 ÷ 3600000 = 0.4 كيلو وات ساعة .
4ـ حساب تكاليف الإضاءة
تكاليف الإضاءة = الطاقة المستهلكة بالكيلووات ساعة × ثمن الكيلو وات ساعة
تكاليف الإضاءة = 0.4 × 3 = 1.2 ريال
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
مثال 4 : مجموعة من المصابيح يستهلك كل واحد منها قدرة كهربائية مقدارها 50 وات ، وصلت المصابيح على التوازي بمصدر تيار كهربائي قوته الدافعة الكهربائية 220 فولت ، كم عدد المصابيح التي يمكن توصيلها في بحيث لا يحترق المنصهر الموجود في الدائرة والذي يسمح بمرور تيار أقصاه 10 أمبير ؟
الحل
نفرض أن عدد المصابيح س
بما أن القدرة الكلية للمصابيح = عدد المصابيح × قدرة المصباح الواحد
أي أن القدرة الكلية للمصابيح = س × 50 = 50س
بما أن القدرة = فرق الجهد الكهربائي × التيار
إذن : 50 س = 220 × 10
50 س = 2200
بقسمة الطرفين على 50
س = 2200 ÷ 50
س = 44 مصباح
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
الدرس السابق ...... الدرس التالي
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ