استهلاك الطاقة لأنوار الغرف: حساب واستبيان (مسألة رياضيات)

ضوء غرفة نوح يستهلك 6 واط في الساعة. أما ضوء مكتبه فيستخدم طاقة ثلاث مرات أكثر من ذلك لكي يرى للعمل. أما ضوء غرفة المعيشة فهو يغطي مساحة أكبر بكثير، وبالتالي يستخدم أربع مرات أكثر من طاقة ضوء غرفة نوح. إذا ترك نوح جميع تلك الأضواء مشتعلة لمدة ساعتين، فكم واط استهلك؟

حل المسألة:
لنحسب كم واط يستهلك كل نوع من الأضواء خلال ساعتين:

1. ضوء الغرفة: 6 واط/ساعة × 2 ساعة = 12 واط.
2. ضوء المكتب: 3 × 6 واط/ساعة × 2 ساعة = 18 واط.
3. ضوء غرفة المعيشة: 4 × 6 واط/ساعة × 2 ساعة = 48 واط.

إذاً، إجمالي الطاقة التي استهلكها نوح هي مجموع الأضواء الثلاثة:
12 واط (ضوء الغرفة) + 18 واط (ضوء المكتب) + 48 واط (ضوء غرفة المعيشة) = 78 واط.

لذا، استهلك نوح مجموع 78 واط خلال ساعتين إذا ترك جميع الأضواء مشتعلة.

لحل المسألة وحساب الطاقة المستهلكة من قبل كل من الأضواء في غرفة نوح، نحتاج إلى معرفة استهلاك الطاقة لكل نوع من الأضواء وضربه بعدد الساعات التي تعمل فيها الأضواء.

القوانين المستخدمة في الحل تتعلق بالطاقة الكهربائية وكيفية حسابها. القانون الأساسي الذي نستخدمه هو قانون الطاقة الكهربائية، والذي يقول إن الطاقة الكهربائية تساوي قوة التيار المار في الدائرة مضروبة في الفرق بالجهد. يتم قياس القوة بالواط والفرق بالجهد بالفولت والتيار بالأمبير.

الطاقة الكهربائية (بالواط) = التيار الكهربائي (بالأمبير) × الجهد (بالفولت)

الآن، لنحسب استهلاك الطاقة لكل نوع من الأضواء:

1. ضوء الغرفة: يستهلك 6 واط في الساعة. إذا ترك لمدة ساعتين، فإن الطاقة المستهلكة تكون: 6 واط/ساعة × 2 ساعة = 12 واط.

2. ضوء المكتب: يستهلك ثلاثة أضعاف طاقة ضوء الغرفة، أي 3 × 6 واط = 18 واط. وبالتالي، في ساعتين يستهلك: 18 واط × 2 ساعة = 36 واط.

3. ضوء غرفة المعيشة: يستهلك أربعة أضعاف طاقة ضوء الغرفة، أي 4 × 6 واط = 24 واط. وبالتالي، في ساعتين يستهلك: 24 واط × 2 ساعة = 48 واط.

إذاً، إجمالي الطاقة المستهلكة هو مجموع طاقة الأضواء الثلاثة:
12 واط (ضوء الغرفة) + 36 واط (ضوء المكتب) + 48 واط (ضوء غرفة المعيشة) = 96 واط.

لذا، استهلك نوح مجموع 96 واط خلال ساعتين إذا ترك جميع الأضواء مشتعلة.