8.6: Колку е висока енергетската ефикасност на различните начини на транспорт?

Прелиминарна забелешка

Оваа лекција може да се интегрира во часовите по математика. Се практикува пропорционалност и правило на три, како и конверзија на единиците.

Решете проблем (во групи од по две)

Наставникот дели работен лист 29 (потрошувачка на енергија од различни начини на транспорт) и ја објаснува целта на вежбата: Учениците треба да споредат потрошувачка на енергија во автобуси, автомобили, трамваи и велосипеди.

Откако наставникот се увери дека учениците детално ја разбрале табелата во работниот лист, таа прашува зошто не може да се споредат одделните возила врз основа на податоците од првиот ред. Студентите сфаќаат дека тоа не е можно затоа што потрошувачката на енергија е дадена во различни единици на мерење (литри бензин или дизел на 100 км; kWh/km; kcal/km). Како прво, сите енергетски информации мора да се претворат во иста мерна единица. Само тогаш може да се спореди потрошувачката на енергија за превоз на 300 лица на растојание од еден километар - со автобуси, автомобили, трамваи и велосипеди -.

колку

Сл. 1: Споредба на потрошувачката на енергија во автобусите и автомобилите [1]

Анотација: Честопати, вежбите за конверзија не се лесни за студентите. Затоа, треба да ја направите пресметката за превозно средство (на пример за велосипед или автобус) заедно. Само кога ќе се осигура дека оваа аритметичка вежба е добро разбрана, учениците можат да продолжат сами во групи по две.

Заедничка дискусија

Студентите доаѓаат до следниве заклучоци.

Артикулиран автобуски автомобил трамвајски велосипед потрошувачка на енергија Потрошувачка на енергија (во kWh) Потрошувачка на енергија на километар (во kWh) Број на превезени лица Број на возила потребни за превоз на 300 лица Потрошувачка на енергија за транспорт на 300 лица над 1 км (во kWh)
55 литри дизел на 100 км 8 литри бензин на 100 км 5 kWh на км 20 kcal на км
297 kWh на 100 км 28 kWh на 100 км 5 kWh на км 0,023 kWh на км
3.0 0,28 5,0 0,023
100 1 5 180 1
3 300 60 1.7 300
9.0 84 16,8 8.5 6.9

Таб. 1: Специфична потрошувачка на гориво за различни транспортни средства

Научни белешки

Следниве извори се користени за табелата

Ефикасноста на моторите беше земена во предвид за факторите на конверзија "литри бензин во киловат часови (kWh)" и литри дизел во kWh ". Ефикасноста за бензинските мотори (бензински) е 35 до 40% и за дизел моторите околу 50% Калориската вредност на бензинот (9 kWh) и дизелот (10,7 kWh) следува за факторите на конверзија:

1 литар бензин одговара на 3,5 kWh
1 литар дизел одговара на 5,4 kWh

Килокалории (kcal) може да се претворат директно во киловат часови (kWh):

1 kWh одговара на 860 kcal

Може да се дискутира за енергетската ефикасност или ефикасноста на различните начини на транспорт (со строго разгледување на бројот на превезени лица). Сепак, предноста на „активните“ начини на транспорт не е само енергетска ефикасност, исто така нема проблеми со паркирање, нема непредвидливи одложувања (поврзани со метеж), физичката активност прави нешто за вашето здравје, а вие нешто за животната средина (велосипедизмот не најмал јаглероден отпечаток).

Едукативна белешка

Зошто е направено растојание од само еден километар за да се спореди потрошувачката на енергија? Всушност е јасно дека треба да го користите вашиот велосипед или да пешачите на толку кратко растојание. Овој пат е направен тука само за да се ограничат (веќе многубројните) конверзии. Се разбира, можете исто така да ги поврзете сите податоци на 10 км (со множење со 10). Тоа би било пореално во однос на секојдневниот градски сообраќај.

Резиме

Часот заедно формулира заклучок.

Пример: Не сите начини на транспорт имаат иста енергетска ефикасност. „Меките“ превозни средства (велосипеди) трошат многу малку енергија и се погодни за кратки растојанија. Јавниот превоз е поефикасен од автомобилот.

фуснота

1: Сл. 1: 6 одделение од Софи Гует (Париз)