Untuk membaca rajah aliran tenaga, tukar setiap label kepada satu unit, semak sama ada tenaga keluaran bertambah kepada tenaga masukan, kemudian gunakan bahagian berguna untuk mencari kecekapan. Semakan keseimbangan menangkap hampir semua ralat.
Pelajaran ini sebahagian daripada kelompok tenaga elektrik. Jika formula kuasa dan masa masih baharu, baca dahulu mengira tenaga daripada jadual peralatan.
Apa yang perlu disemak dahulu?
Lihat unit pada setiap anak panah. Sebuah rajah mungkin melabel tenaga masukan dalam kJ dan satu keluaran dalam J, dan menambah kedua-duanya tanpa penukaran memberi jawapan yang tidak bermakna. Tukar semuanya kepada unit yang lebih kecil, iaitu joule, kecuali soalan meminta kJ.
Selepas itu, labelkan tenaga masukan, keluaran berguna dan keluaran terbuang dengan nombor yang telah ditukar.
Contoh berlatih: kereta mainan berbateri
Rajah untuk sebuah kereta mainan berbateri rekaan menunjukkan label berikut.
| Anak panah | Label |
|---|---|
| Masukan: tenaga kimia bateri | 3.6 kJ |
| Keluaran: tenaga kinetik | 1 440 J |
| Keluaran: tenaga bunyi | 0.36 kJ |
| Keluaran: tenaga haba | 1.8 kJ |
Langkah 1: tukar kepada joule.
- Masukan: 3.6 × 1 000 = 3 600 J
- Bunyi: 0.36 × 1 000 = 360 J
- Haba: 1.8 × 1 000 = 1 800 J
- Tenaga kinetik kekal 1 440 J
Langkah 2: semak keseimbangan. 1 440 + 360 + 1 800 = 3 600 J, sama dengan masukan, jadi rajah itu konsisten.
Langkah 3: cari kecekapan. Tenaga yang berguna ialah tenaga kinetik: 1 440 ÷ 3 600 × 100% = 40%.
Langkah 4: tafsir. Tenaga terbuang ialah 360 + 1 800 = 2 160 J, iaitu 60% daripada masukan. Sebahagian besar tenaga bateri menjadi haba dan bunyi, bukan gerakan kereta.
Kesilapan yang menghilangkan markah
Slip yang kerap ialah menambah nombor tanpa menukar: 3.6 + 1 440 + 0.36 + 1.8, lalu mengira kecekapan sebagai 1 440 ÷ 3.6 = 400, iaitu 40 000%.
Petunjuk bahawa ada yang tidak kena ialah kecekapan yang jauh melebihi 100%. Baris penukaran ialah penawarnya, dan semakan keseimbangan mengesahkannya: jika keluaran tidak bertambah kepada masukan, unit telah tercampur.
Bagaimana jika rajah tidak seimbang?
Kadang-kadang soalan sengaja memberi rajah yang tidak seimbang. Contohnya, masukan 5.0 kJ dengan keluaran berguna 3 000 J dan tenaga haba 1.8 kJ.
Tukar dahulu: 5 000 J masukan, 3 000 + 1 800 = 4 800 J keluaran. Baki 200 J tidak dijelaskan, dan jawapan yang baik menyebut bahawa 200 J itu hilang dalam rajah, mungkin bunyi yang tidak dilabel.
Semak sendiri
Rajah bagi sebuah pam rekaan menunjukkan masukan 6.0 kJ, keluaran berguna 4 200 J, haba 1.5 kJ dan bunyi 300 J. Semak keseimbangan dan cari kecekapan.
Jawapan
Tukar: masukan 6 000 J, haba 1 500 J, bunyi 300 J, berguna 4 200 J.
Keseimbangan: 4 200 + 1 500 + 300 = 6 000 J, jadi rajah seimbang.
Kecekapan = 4 200 ÷ 6 000 × 100% = 70%.
Apa yang dipelajari seterusnya
Teruskan ke mengapa kecekapan tidak boleh melebihi tenaga masukan, kemudian uji kemahiran anda dalam set latihan bersepadu.
Penyemak unit dan angka bererti (Bahasa Inggeris) menyediakan latihan unit, dan log kesilapan dan semakan ralat kertas menjejak slip anda. Untuk guru yang menyemak rajah anda bersama-sama, lihat tuisyen Sains dalam talian secara satu lawan satu.