Elektrik Enerjisinin Olculmesi, Elektrik Gucunun Olculmesi
ELEKTRİK ENERJİSİNİN ÖLÇÜLMESİ VE GÜÇ :
a) ELEKTRİK SAYAÇLARI : Kullandığımız veya harcadığımız elektrik enerjisinin miktarını ölçen araçlara elektrik sayacı denir. Evde kullandığımız elektrikli alet sayısı arttıkça sayacın ibresi daha hızlı döner. Elektrik sayaçları harcanan enerjiyi doğrudan Kilowat-saat olarak gösterirler. Alternatif akım enerjisini ölçen sayaçlar indüksiyon esasına göre çalışırlar. Kullanıldığı yere göre bir fazlı, üç fazlı gibi çeşitleri vardır.
Sayacımızda bugün için 220 kwh görünsün 1 hafta sonra gösterge 260 kwh gösteriyorsa biz o hafta 40 kwh elektrik enerjisi kullanmış oluruz.
ENERJİ HESAPLAMALARI,GÜÇ VE BİRİMİ,KİLOWATT SAAT VE ENERJİ TASARRUFU :
Elektrikli aletlerin üzerinde güç değerleri watt veya kilowatt olarak yazılıdır. Bu değerler o aletin 1 saatte harcadığı güçtür.
ELEKTRİKSEL GÜÇ : Bir iletken üzerinden birim zamanda harcanan enerjiye Elektriksel Güç denir. (P) ile gösterilir.
Elektriksel Güç = Harcanan enerji/Zaman
P=W/t ile hesaplanır. ( Watt= joule/sn)
Elektrik enerjisi = Elektriksel güç x Zaman
W = P . t (Joule= watt . saniye)
Sonuçta şu bağıntıda kullanılır.
P = W/t ( W = V . I .t ) olduğundan
P = V . I . t /t P= V . I bağıntısı da kullanılır. Burada
P= Volt . Amper = Watt olur
BAZI EŞİTLİKLER :
1 Kw = 1000 w 1w = 0,001 kw
1kwh = 3.600.000 joule
1 wh= 3600 joule
1 saat = 3600 saniye
W= V . I .t = volt . amper. Saniye = joule
P = V . I = Volt . amper = watt
P= W/t = joule /saniye = watt
W= P . t
Pratikte elektrik enerjisi birimi kwh olarak alınır.
PROBLEM 1 : Bir elektrik devresi 22o voltluk gerilim ile10 dakika çalıştırılmaktadır. Devreden geçen akım şiddeti 2 amper olduğuna göre devrenin harcadığı elektrik enerjisini joule ve kilowat-saat cinsinden hesaplayınız ?
ÇÖZÜM : W = V . I . t W= 2.220.600 W= 264000 joule bulunur.
3.600.000 joule 1kwh olursa
264.000 joule kaç kwh eder
X= 264000/3600000 kwh X=0,073 kwh
PROBLEM 2 : Bir elektrik ısıtıcı 220 voltluk prize takıldığında devreden geçen akım şiddeti 4 amper olduğuna ısıtıcının gücünü bulunuz. B) ısıtıcı 1 saat çalıştırıldığında harcadığı elektrik enerjisini kilowatt-saat cinsinden hesaplayınız .
ÇÖZÜM : P = V . I P = 4 . 220 P= 880 w
b) P= 880 w = 0.88 kw
P=W/t W= 0,88.1 W= 0,88 kwh
PROBLEM 3: Gücü 75 W olan bir lambanın bir saatte tükettiği enerji ne kadardır ?
ÇÖZÜM : W = P . t W= 75 w . 3600 sn W= 250.000 joule
Aynı lambanın bir günde harcadığı enerji
W= 24saat . 250000 joule = 6.000.000 joule
PROBLEM 4 : Gücü 1250 watt olan bir ısıtıcının 3 saatte tükettiği enerjiyi hesaplayalım.
ÇÖZÜM : 1000 wh = 1kwh 1250wh =1,25 kwh
W= P . t W= 1.25 kw . 3 saat W= 3.75 kwh
PROBLEM 5: 220 voltluk şehir gerilimine bağlandığında üzerinden 2 amperlik akım geçiren televizyonunu bir saat kullanıyoruz.
a) harcanan elektrik enerjisi kaç jouledir ?
b) harcanan elektrik enerjisi kaç wh dir ?
ÇÖZÜM : a) 1 saat = 3600 saniye
W= P . I . t W= 220 . 2 . 3600 = 1.584.000 joule
c) zaman birimi saat cinsinden alınmalıdır.
W= P . I .t W= 220 . 2. 1 W= 440 wh
PROBLEM 6: Bir evde 100 wattlık 2 lamba 5 saat,1200 wattlık elektrik fırını 3 saat,25 wattlık televizyon 4 saat kullanılıyor.
a) Bir günde harcanan enerji kaç kwh dir ?
b) Bir ayda harcanan enerji kaç kwh dir ?
c) Kwh i 1200 liradan bir aylık elektrik masrafını bulunuz.
ÇÖZÜM : Kullanılan araçlarının her birinin harcadığı enerjiyi ayrı ayrı bulalım.
W = P . t = 100 . 2 = 1000 wh ( lamba)
W = P . t = 1200 .3 = 3600 wh (fırın)
W = P . t = 25 . 4 = 100 wh
Toplam enerji = 1000 + 3600 + 100 = 4700 wh = 4,7 kwh bulunur.
b) Bir aylık elektrik enerjisi = 4,7 kwh . 30 gün = 141 kwh
c) 1kwh 1200 lira ise
141 kwh kaç lira
X= 141 . 1200 /1 X= 169200 liralık elektrik masrafı olur.
PROBLEM 7 : Bir evde 75 wattlık 4 lamba günde 6 saat,1000 wattlık elektrik fırını 2 saat,40 wattlık televizyon günde 5 saat,2100 wattlık bulaşık makinesi haftada ortalama 3 saat,500 wattlık ütü haftada 2 saat,2000 wattlık çamaşır makinesi haftada 3 saat kullanılmaktadır. Kwh 1200 liradan bu evin bir aylık masrafını bulunuz .
ÇÖZÜM : lambanın bir ayda harcadığı enerji :
Toplam güç = 75 . 4 = 300 watt
Toplam zaman = 6. 30 = 180 saat
W = P . t = 300 . 180 = 54000 wh = 54 kwh
Elektrik fırının bir ayda harcadığı enerji
Toplam güç = 1000 watt
Toplam süre = 2. 30 = 60 saat
W = P . t W= 1000 . 60 W= 60000 wh = 60 kwh
Televizyonun bir ayda harcadığı enerji :
Toplam güç = 40 watt
Toplam süre = 5 .30 = 150 saat
W = P . t = 40 . 150 = 6000 = 6 kwh
Bulaşık makinesinin bir ayda harcadığı enerji :
Toplam güç = 2100 watt
Toplam süre 3 . 4 = 12 saat
W =P . t = 2100 .12 = 25200 wh = 25,2 kwh
Çamaşır makinesinin bir ayda harcadığı enerji
Toplam güç = 500 watt
Toplam süre = 2 . 4 = 8 saat
W = P . t = 500 . 8 = 4000 wh = 4 kwh
Toplam elektrik enerjisi = 54 + 60 + 6 + 25,2 + 24 + 4 = 173,2 kwh
1 kwh i 1200 lira ise
173,2 kwh kaç lira ise
X= 173,2 . 1200 / 1 X= 207,840 elektrik masrafı olur.
PROBLEM 8 : çamaşır makinesinin bir ay boyunca harcadığı elektrik enerjisini hesaplayınız. Çamaşır makinesini haftada 2 saat çalıştırdığınızı var sayınız. Dolayısıyla ayda 8 saat çalışmış olacaktır.
ÇÖZÜM : P = 2100 w = 2,1 kw
P = W / t W= P . t W = 2,1 . 8 W= 16,8 kwh bulunur.
Elektrik enerjisinin kilowat-saati 675 Tl olduğuna göre
16,8 . 675 = 11340 Tl harcanmış olur.
PROBLEM 9 : Güçleri 75 watt olan 4 lamba her gün 5 saat boyunca yandığına göre bir ay boyunca ödeyeceğiniz para kaç Tl dir ?
( kwh i 675 liradan)
ÇÖZÜM : P = 75 . 4 = 300 w = 0,3 kw
P = W/t W= P . t W= 0,3 . 5 = 1,5 kwh ( 1günde harcadığı)
W= 1,5 kwh . 30 = 45 kwh ( 30 günde harcadığı) bulunur.
45 kwh . 675 = 30375 Tl harcanmış olur.
PROBLEM 10 : Bir elektrik sobası 220 voltluk prize takıldığında devreden 5 amper akım geçiyor. Bu sobanın gücünün ve 2 saatte harcadığı enerjiyi bulunuz.
ÇÖZÜM : P = V . I P= 220 . 5 P= 1110 watt
W = P . t W= 1100 . 2 W= 2200 joule W = 2,2 kwh
PROBLEM 11 : Gücü 2100 watt olan bir çamaşır makinesi günde ortalama 2 saat çalıştırılıyor. Bu makinenin bir ayda harcadığı elektrik enerjisini hesaplayınız.
ÇÖZÜM : p = 2100 w = 2,1 Kw
W = P . t W= 2,1 . 2 W= 4,2 kwh
Bir ayda harcanan elektrik enerjisi
4,2 . 30 = 126 kwh bulunur.
PROBLEM 12 : Gücü 75 watt olan 4 ampul her gün 5 saat sürekli ışık veriyor. Elektriğin Kwh i 8000 Tl. olduğuna göre bir ay boyunca ödeyeceğiniz parayı hesaplayınız.
ÇÖZÜM : W = P . t W = 0,3 . 5 W= 1,5 kwh ( 1 günde harcadığı)
W= 1,5 . 30 = 45 kwh ( 30 günde harcadığı) bulunur.
Ödenecek para : 45 . 8000 = 360.000 Tl dir.
PROBLEM 13 : Gücü 300 watt olan bir müzik seti 20 dakika çalıştırılıyor. Bu sürede,müzik setinin harcadığı enerjiyi joule ve kwh olarak bulunuz.
ÇÖZÜM : t= 20 . 60 t= 1200 saniye
W = P . t W = 300 . 1200 W = 360000 joule bulunur.
Bu enerji kwh olarak bulabilmek için gücü kw ve zamanı saat almak gerekir.
P = 300 w = 0,3 kw t= 20 dk = 20/60 t= 1/3 saat
W = P . t W = 0,3 . 1/3 W = 0,1 kwh bulunur
PROBLEM 14: Bir evde 75 w lık 4 ampul ve 100 w lık 2 ampul günde ortalama olarak 5 saat ışık vermektedir. Elektriğin kilowatsaatini
600 Tl kabul ederek,bu evin bir aylık (30 günlük) aydınlanma giderini hesaplayınız.
ÇÖZÜM : P = 75 . 4 + 100 . 2 = 500 w = 0,5 kw
T = 5 . 30 = 150 saat
W= P . t = 0,5 . 150 W = 75 kwh
Enerjinin parasal değeri : 75 . 600 = 45000 Tl dir
PROBLEM 15 : Evinizdeki radyonun günde 10 saat çalıştığını kabul ederek 1 günde harcadığı enerjiyi
a) joule b) Kwh olarak bulunuz. (radyonun gücünü 2,5 w alınız)
ÇÖZÜM : a) Enerjiyi joule olarak bulmak için,gücü watt ve zamanı saniye almak gerekir.
T= 10 saat = 10 . 3600 sn = 36000 saniye
W = P .t W = 2,5 . 36000 W = 90000 w .s = 90000 joule
b) Enerjiyi kwh bulabilmek için gücü kw ve zamanı saat olarak almak gerekir.
P = 2,5 w = 2,5/1000 Kw
W = P . t W = 0,0025 . 10 W= 0,025 Kwh bulunur.
PROBLEM 16 : Gücü 2000 w olan bir termosifon her gün 2 saat çalıştırılıyor. Termosifonun çalışması nedeniyle 1 ay (30 gün) da elektriğe ödenecek parayı hesaplayınız. ( elektriğin kwhı 800 Tl)
ÇÖZÜM : Önce 1 ayda harcanan enerjiyi kwh olarak buluruz
P = 2000 w = 2kw t= 2 . 30 = 60 saaat
1kwh lik enerji 800 Tl ise
120 kwh lik enerji Kaç lira
X = 120 . 800/1 X= 96000 Tl bulunur.
PROBLEM 17 : Direnci 44 ohm olan bir ısıtıcı 220 voltluk gerilim ile 0,5 saat çalıştırılıyor.
a) Isıtıcıdan geçen akım şiddetini
b) Isıtıcının gücünü
c) Harcadığı enerjiyi
d) Harcadığı enerjinin parasal değerini bulunuz.
e) (elektriğin kwh ı 800 TL)
ÇÖZÜM : a) Ohm yasasına göre
R = V/I I= V/R I= 220/44 I= 5 amper
b) P = V . I P= 220 . 5 P=1100 w = 1,1 kw
c) W = P . t W = 1,1 . 0,5 W = 0,55 kwh
d) 1 kwh lik enerji 800 Tl ise
0,55 kwh lik enerji kaç lira
X = 800 . 0,55 X= 440 Tl bulunur.
DEĞERLENDİRME :
1. Elektrik enerjisi nasıl hesaplanır.
2. Elektriksel güç nedir ?
3. Elektriksel güç birimleri nelerdir ?
4. Evlerimizdeki elektrikli aletlerin güçleri nelerdir ?
