ما مقدار الطاقة الكهربائية الواصلة إلى مصباح قدرته 5w إذا تم تشغيله مدة ساعتين ونصف
لحساب مقدار الطاقة الكهربائية الواصلة إلى مصباح قدرته 5 واط عند تشغيله مدة ساعتين ونصف، نحتاج إلى فهم العلاقة بين القدرة والطاقة والزمن.
القدرة الكهربائية تُقاس بالواط، وهي مقدار الطاقة المستهلكة في الثانية الواحدة.
أما الطاقة الكهربائية فهي ناتج ضرب القدرة في الزمن.
القانون المستخدم هو:
الطاقة = القدرة × الزمن.
في هذه المسألة قدرة المصباح تساوي 5 واط.
وزمن التشغيل هو ساعتان ونصف، أي 2.5 ساعة.
نطبق القانون مباشرة:
الطاقة = 5 × 2.5.
إذن مقدار الطاقة المستهلكة يساوي 12.5 واط·ساعة.
وهذا يعني أن المصباح استهلك 12.5 وحدة من الطاقة الكهربائية خلال فترة التشغيل.
ما مقدار الطاقة الكهربائية الواصلة إلى مصباح قدرته 5w إذا تم تشغيله مدة ساعتين ونصف؟
الإجابة الصحيحة هي
825 جول.
يمكن أيضًا التعبير عن الطاقة بالكيلوواط·ساعة.
بما أن 1 كيلوواط = 1000 واط، فإن:
12.5 واط·ساعة = 0.0125 كيلوواط·ساعة.
كما يمكن تحويل الطاقة إلى وحدة الجول.
نعلم أن 1 واط·ساعة = 3600 جول.
إذًا الطاقة بالجول = 12.5 × 3600.
فتكون الطاقة مساوية لـ 45,000 جول.
هذا المقدار يُعد صغيرًا نسبيًا، لأن قدرة المصباح منخفضة.
المصابيح ذات القدرة الصغيرة تُستخدم عادة لتوفير الطاقة.
كلما زادت مدة التشغيل زادت الطاقة المستهلكة.
وكلما زادت القدرة زاد الاستهلاك أيضًا.
يساعد هذا النوع من الحسابات على ترشيد استهلاك الكهرباء.
كما يُستخدم في حساب فاتورة الكهرباء المنزلية.
وبذلك نستنتج أن الطاقة الكهربائية الواصلة إلى المصباح خلال ساعتين ونصف هي 12.5 واط·ساعة.