¿Cómo se calcula la densidad de potencia y energía?

June 11

¿Cómo se calcula la densidad de potencia y energía?


Dos cantidades que se presentan con frecuencia en la ciencia incluyen la energía y la energía densidad. De potencia comprende la cantidad de energía utiliza un dispositivo o genera cada segundo. La unidad científica para la energía es el vatio y es igual a la producción o el uso de un julio de energía por segundo. Un ejemplo es una bombilla de 100 vatios que consume 100 julios de energía por segundo.

Otra cantidad interesante es la densidad de energía, que mide la cantidad de energía almacenada en un dispositivo dado o sustancia dividido por su volumen como en un recipiente de un galón de gasolina.

instrucciones

calcular la potencia

1 Convertir el número de kilovatios-hora de energía que utiliza el dispositivo durante un período de tiempo conocido multiplicando por 3,6 x 10 ^ 6. El símbolo "^" se refiere a un exponente. Un kilovatio-hora es la unidad estándar de energía utilizada por las compañías eléctricas y es igual a 3,6 x 10 ^ 6 julios. Por ejemplo, supongamos que su hogar utiliza 100 kilovatios-hora de energía en un período de 30 días dado. Esto es equivalente a 3,6 x 10 ^ 8 julios, ya que 100 veces 3,6 x 10 ^ 6 es igual a 3,6 x 10 ^ 8.

2 Convertir la vez que el dispositivo se hizo funcionar a segundo multiplicando el número de días utilizados por 86400, ya que hay 86.400 segundos en un día de 24 horas. El número 86.400 resulta de la multiplicación de las 24 horas al día por 60 minutos por hora tiempos de 60 segundos por minuto. La realización de esta etapa del cálculo de la muestra conduce a veces 30 días 86.400 segundos por día o 2.592 x 10 ^ 6 segundos.

3 Divida la energía por el tiempo para obtener la potencia consumida en vatios. Este paso da 3,6 x 10 ^ 8 julios dividido por 2,592 x 10 ^ 6 segundos, que es 138,9 vatios.

Calcular la densidad de energía

4 Calcular el número de julios de energía almacenada en la sustancia multiplicando su masa por la cantidad de energía que contiene por kilogramo. Por ejemplo, la gasolina contiene cerca de 45 millones de julios por kilogramo o 45 x 10 ^ 6 julios por kilogramo. Esto significa que 20 kilogramos de tiendas de gasolina de 45 x 10 ^ 6 julios por kilogramo tiempos de 20 kilogramos o 9 x 10 ^ 8 julios de energía.

5 Determinar el volumen de la sustancia en pies cúbicos. Si está en forma de caja o menos la gasolina, multiplicar el largo por el ancho por la altura de la lata para conseguir su volumen. Si el contenedor es un tambor cilíndrico, multiplicar el 3.14 (el número pi) veces veces la altura del tambor radio del tambor para obtener el volumen. El radio es la distancia desde el centro de la parte superior del tambor a su borde. Supongamos que un volumen de 5 pies cúbicos como un ejemplo.

6 Divida la energía por el volumen para obtener la densidad de energía en unidades de julios por pie cúbico. Completando el ejemplo que tiene 9 x 10 ^ 8 julios dividido por 5 pies cúbicos o una densidad de energía de 1,8 x 10 ^ 8 julios por pie cúbico.


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