Niższa moc, lecz większe zużycie energii

Rozwiązanie

Moc informuje o tempie pobierania energii

80 W oznacza 80 J w każdej sekundzie przy stałej mocy. 50 W oznacza mniejsze tempo, ale urządzenie B pracuje dwukrotnie dłużej. Zanim porównamy zużycie, musimy uwzględnić zarówno wysokość „strumienia energii”, jak i czas jego trwania.

Dla stałej mocy E=Pt. Możemy liczyć energię w watogodzinach, jeżeli czas zapisujemy w godzinach: E_A=80\,\mathrm W\cdot2\,\mathrm h=160\,\mathrm{Wh}, E_B=50\,\mathrm W\cdot4\,\mathrm h=200\,\mathrm{Wh}.

Niższy prostokąt może mieć większe pole, jeśli jest dostatecznie szerszy. Osie w obu panelach mają tę samą skalę, dlatego pola można porównywać.

Gdzie w wyniku są dżule?

Watogodzina jest jednostką energii, nie dodatkowym rodzajem mocy. 1\,\mathrm{Wh}=1\,\mathrm W\cdot3600\,\mathrm s=3600\,\mathrm J. Zatem A pobiera 576000 J, a B 720000 J. Wynik porównania jest taki sam jak w Wh. W kilowatogodzinach byłoby to 0,160 kWh i 0,200 kWh. Nie dopisujemy do wyniku jednostki W/h: dzielilibyśmy wtedy moc przez czas, zamiast mnożyć ją przez czas.

O ile więcej względem urządzenia A?

Różnica wynosi 200\,\mathrm{Wh}-160\,\mathrm{Wh} =40\,\mathrm{Wh}. Względem energii A jest to \frac{40}{160}\cdot100\%=25\%. Mianownikiem jest 160 Wh, bo odnosimy zmianę do A. Gdybyśmy pytali, o ile A pobiera mniej niż B, mianownikiem byłoby 200 Wh i otrzymalibyśmy 20%. Oba procenty mogą być poprawne, ale odpowiadają na różne pytania.

Czy reklama wykazała oszczędność?

Nie. Przy podanych czasach A pobiera 160 Wh, a B 200 Wh, czyli B pobiera o 25% więcej energii. Sama mniejsza moc nie uzasadniała wniosku reklamy. Nie wiemy ponadto, czy urządzenia wykonały porównywalne zadanie: ogrzały taką samą ilość wody, wyprały taką samą partię czy oświetlały tak samo duże pomieszczenie. Bez tego porównania nie ustalimy ogólnej sprawności usług.

Prosty sprawdzian: gdyby B działało przez te same 2 h co A, pobrałoby 100 Wh. To inna sytuacja niż zadana. Nie wolno po cichu wyrównać czasów, a potem ogłosić wyniku dla 4 h pracy B.

Powiązana teoria

Od informacji do wniosku: dane, model i wiarygodność źródła

Dalsza lektura

Materiał referencyjny