4.3 Elektrisk energi och effekt

FörberedandeFysik

(Skillnad mellan versioner)
Hoppa till: navigering, sök
Rad 43: Rad 43:
'''1 kWh''' motsvarar den energi som utvecklas i en elektrisk kokplatta på 1 kW under en timme. '''1 MWh''' motsvarar den energi som en familj på fyra personer använder för matlagning under ett år. '''1 GWh''' motsvarar elåtgången för 40 normalvillor med elvärme under ett år. '''1 Twh''' är den genomsnittliga mängden el som Sverige använder under två dygn.
'''1 kWh''' motsvarar den energi som utvecklas i en elektrisk kokplatta på 1 kW under en timme. '''1 MWh''' motsvarar den energi som en familj på fyra personer använder för matlagning under ett år. '''1 GWh''' motsvarar elåtgången för 40 normalvillor med elvärme under ett år. '''1 Twh''' är den genomsnittliga mängden el som Sverige använder under två dygn.
 +
'''Enhetsförklaringar'''<br\>
'''Enhetsförklaringar'''<br\>

Versionen från 15 januari 2010 kl. 14.40


       Teori          Övningar      

Mål och innehåll

Innehåll

  • Sambandet mellan elektrisk energi och effekt
  • Formler för energi och effekt

Läromål

Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att:

  • Beskriva sambandet mellan effekt och energi.
  • Ställa upp och räkna ut vilken effekt en viss energimängd ger upphov till i en strömkrets.
  • Avgöra vilken säkring som är lämpligast när du vet vilken utrustning som ska kopplas till ett vägguttag.
  • Förklara hur ett resurssnålt samhälle ska kunna utvecklas med hjälp av olika teorier om elektrisk effekt och energi.
  • Motivera varför vissa energikällor är bättre än andra ur resurssynpunkt.

Sambandet mellan elektrisk energi och effekt

När det går en ström i en elektrisk krets utveckas en viss effekt.


För en likströmskrets går strömmen åt samma håll, så länge kretsen är sluten. Det betyder att laddningar rör sig i ledarna. Den framdrivande kraften kommer från den elektriska spänning som finns över ledaren. Laddningarna som rör sig ger strömmen som bestäms av bland annat den spänning som är över ledaren. Den elektriska effekten blir strömmen gånger spänningen.


När strömmen har gått under en viss tid har en energimängd som är effekten gånger tiden blivit omvandlad från elektrisk energi till värme, ljus, rörelseenergi eller liknande.


För likströmskretsar är det oftast fråga om relativt små effekter och energier, medan man för växelströmskretsar oftast har betydligt högre effekter eller energier.


Det är viktigt att skilja mellan begreppen effekt och energi. Effekten kan sägas vara ett mått på en elapparats arbetsförmåga och mäts i watt (W). Energi beräknas som effekt gånger tid och mäts i Joule (J) eller wattsekunder (Ws). Praktiskt används watttimmar (Wh) eller kilowattimmar (kWh).


Om man jämför med en bil, till exempel, så represeterar bilens motor effekten (styrkan). Om inte bilen orkar upp för en backe är motorn för svag, den har för låg effekt. Energin (uthålligheten) representeras av bensinen i tanken. Om inte bilen når fram till nästa bensinstation har den haft för lite bensin i tanken, för lite lagrad energi med andra ord.


1 kWh motsvarar den energi som utvecklas i en elektrisk kokplatta på 1 kW under en timme. 1 MWh motsvarar den energi som en familj på fyra personer använder för matlagning under ett år. 1 GWh motsvarar elåtgången för 40 normalvillor med elvärme under ett år. 1 Twh är den genomsnittliga mängden el som Sverige använder under två dygn.


Enhetsförklaringar

Effekt (energi per tidsenhet)
Grundenheter är W eller J/s.
1 kilowatt (kW) = 1 000 W
1 megawatt (MW) = 1 000 kW
1 gigawatt (GW)= 1 000 000 kW
1 terawatt (TW)= 1 000 000 000 kW

Energi (effekt gånger tid)
Grundenheter är Ws eller J.
3600 Ws = 1 wattimme (Wh)
1 kilowattimme (kWh) = 1 000 Wh
1 megawattimme (MWh)= 1 000 kWh
1 gigawattimme (GWh)= 1 000 000 kWh
1 terawattimme (TWh)=1 000 000 000 kWh

Råd för inläsning

Lästips

För dig som behöver en längre förklaring eller vill fördjupa dig ytterligare vill vi tipsa om:
HEUREKA! Fysik kurs A, kapitel 9, sidorna 224 - 236
och kapitel 10, sidorna 251 - 254.
Läs mer om effekt och energi på engelska Wikipedia
Läs mer om förnyelsebara energikällor på www.nrel.gov

Länktips

Experimentera och lär dig mera om energi på www.ippex.pppl.gov

===:Slå upp ord och uttryck i Svensk Energis el-ordlista===länk fungerar inte!!!

====:Energispartips, läs mer på Uppsala kommuns hemsida==== länk fungerar inte!!!