Номер 56.28, страница 203 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 56. Работа и мощность тока. Глава 7. Электрические явления - номер 56.28, страница 203.

56.28 [1430] Сколько энергии израсходует электрическая лампа мощностью 50 Вт за месяц (30 дней), если она горит 8 ч в сутки?

Дано:

Мощность лампы, $P = 50 \text{ Вт}$
Период, $T = 30 \text{ дней}$
Время работы в сутки, $t_{сутки} = 8 \text{ ч}$

Перевод в систему СИ:
Мощность $P$ уже дана в единицах СИ (Ватт).
Найдем общее время работы лампы в секундах (единица времени в СИ).
Общее время работы в часах: $t_{общ} = 30 \text{ дней} \times 8 \frac{\text{ч}}{\text{день}} = 240 \text{ ч}$.
Общее время работы в секундах: $t = 240 \text{ ч} \times 3600 \frac{\text{с}}{\text{ч}} = 864000 \text{ с}$.

Найти:

Энергия, $E$

Решение:

Энергия, потребляемая электрическим прибором, вычисляется по формуле, связывающей энергию, мощность и время:

$E = P \cdot t$

где $E$ — энергия в джоулях (Дж), $P$ — мощность в ваттах (Вт), а $t$ — время в секундах (с).

Подставим известные значения в формулу:

$E = 50 \text{ Вт} \times 864000 \text{ с} = 43200000 \text{ Дж}$

Полученное значение можно выразить в более крупных единицах, например, в мегаджоулях (МДж):

$43200000 \text{ Дж} = 43.2 \times 10^6 \text{ Дж} = 43.2 \text{ МДж}$

В быту для измерения расхода электроэнергии часто используют единицу киловатт-час (кВт·ч). Рассчитаем энергию в этих единицах. Для этого мощность нужно выразить в киловаттах (кВт), а время — в часах (ч).

$P = 50 \text{ Вт} = 0.05 \text{ кВт}$

$t_{общ} = 240 \text{ ч}$

$E = 0.05 \text{ кВт} \times 240 \text{ ч} = 12 \text{ кВт}\cdot\text{ч}$

Оба результата эквивалентны, так как $1 \text{ кВт}\cdot\text{ч} = 3.6 \times 10^6 \text{ Дж}$.

Ответ: за месяц лампа израсходует $43200000 \text{ Дж}$ (или $43.2 \text{ МДж}$, или $12 \text{ кВт}\cdot\text{ч}$) энергии.