Ile się trzeba napracować, żeby posprzątać te wszystkie porozrzucane po podłodze zabawki?... To niekoniecznie pytanie retoryczne. Praca jest wielkością fizyczną, czyli taką, której wartość można podać w postaci liczby z jednostką. Dla przykładowych zabawek, o łącznej masie około 3 kilogramów, które trzeba położyć na półce, zawieszonej około metr nad podłogą, wykonamy pracę o wartości około 30 dżuli. A to w przybliżeniu 20 razy mniej niż praca, którą silnik odkurzacza wykonuje w ciągu jednej sekundy.

Gdyby tylko nauczyć odkurzacz układania zabawek na półkach… Wtedy pewnie z większym entuzjazmem kibicowalibyśmy młodemu badaczowi podczas obserwacji tego, jak pole grawitacyjne wykonuje pracę rozpędzając pluszaki podczas ich radosnych powrotów na podłogę. W fizyce opisujemy ten proces jako zamianę energii potencjalnej pola grawitacyjnego na energię mechaniczną związaną z ruchem – kinetyczną.

Potencjał ukryty w półce z zabawkami ma swój odpowiednik w potencjale pola elektrycznego. Wspomniany odkurzacz wykonuje pracę właśnie dzięki energii takiego pola.

To różnica potencjałów (zwana napięciem) popycha elektrony w przewodzie i sprawia że możemy skorzystać z transportowanej dzięki nim energii elektrycznej. Urządzenia wykorzystujące tę energię nazywamy – całkiem spodziewanie – urządzeniami elektrycznymi.

Informacja o ilości energii zużywanej przez dane urządzenie jest zakodowana na tabliczce znamionowej w postaci informacji o mocy danego urządzenia. Do rozkodowania tejże potrzebna jest wiedza, że moc, to ilość energii zużywanej przez dane urządzenie w ciągu sekundy.

Jeżeli czytamy, że urządzenie elektryczne ma moc 600 watów (600 W), to oznacza, że w każdej sekundzie wykonuje pracę 600 dżuli, albo inaczej – zużywa 600 dżuli energii elektrycznej. W ciągu minuty takie urządzenie pobierze z sieci energię o wartości 36 000 dżuli (60 s pomnożone przez 600 W), a w ciągu godziny to będzie już całkiem spora liczba dżuli. Tak duża, że lepiej zapisać ją w wygodniejszych jednostkach – to będzie 0,6 kilowata (kW) pomnożone przez 1 godzinę (1h), czyli 0,6 kilowatogodzin (kWh). I w takich jednostkach – kilowatogodzinach wyskalowane są liczniki energii elektrycznej, z których korzystamy w domu.

Żeby obliczyć ile dane urządzenie zużyje energii elektrycznej należy jego moc, wyrażoną w kilowatach, pomnożyć przez czas jego pracy, wyrażony w godzinach i otrzymujemy wartość energii w kilowatogodzinach.

ZUŻYCIE ENERGII = MOC x CZAS


Urządzenia takie jak odkurzacz, suszarka czy mikser zamieniają energię elektryczną w pracę mechaniczną (w obroty silnika). Inne urządzenia, jak na przykład czajnik elektryczny czy elektryczna płyta grzewcza, przekształcają energię elektryczną w ciepło. Ekrany telewizorów czy smartfonów dzięki energii elektrycznej wytwarzają światło, a głośniki w tych urządzeniach zamieniają energię elektryczną na energię fali akustycznej. I dla każdego z tych urządzeń możemy skorzystać z tego samego wzoru obliczania energii zużytej w czasie jego pracy. Z tego wzoru korzysta właśnie kalkulator zużycia energii elektrycznej na naszej stronie.

Oblicz wielkość i koszt zużycia prądu >>> KALKULATOR ZUŻYCIA PRĄDU

Warto zwrócić uwagę na to, że moc niektórych urządzeń zmienia się podczas ich pracy, wtedy na tabliczkach znamionowych pojawia się zakres mocy urządzenia bądź moc maksymalna lub średnia, które pozwolą nam oszacować energię zużywaną przez dane urządzenie dzięki wykorzystaniu tego samego wzoru.

Zobacz film >>> „Ile energii zużywają domowe urządzenia elektryczne?”