A vida da humanidade moderna é impossível sem a produção e consumo de energia. No entanto, este sempre foi o caso. O primeiro tipo de energia dominado pelas pessoas foi o calor. As habitações - até cavernas, até edifícios - tinham que ser aquecidas, cozinhar exigia fogo e, para isso, produtos vegetais combustíveis, ou seja, lenha, eram usados. De acordo com o seu volume, era aproximadamente possível avaliar a possível quantidade de calor liberada durante a combustão.
Mas o tempo passou, e agora a humanidade produz energia de forma industrial. Ela virou mercadoria, começaram a vendê-la e comprá-la. E onde há produção industrial, o controle é indispensável.
A era da eletricidade exigia uma nova unidade de conta para essa commodity, produzida e vendida aos consumidores. Tornou-se quilowatt-hora (kWh).
Que quilowatts-hora são mais convenientes que joules
Na verdade, a energia - tanto gerada quanto consumida - é medida em joules. Esta unidade é aceita no sistema internacional de medidas SI e é a principal. Um joule corresponde à energia que é consumida por uma fonte com potência de um watt por um segundo. A unidade é simples e visual, mas tem uma desvantagem significativa: em termos de consumo de um único apartamento,extremamente pequeno para cálculos. Seria difícil pagar a energia consumida no faturamento mesmo em quilojoules (kJ) devido ao grande número de caracteres. Portanto, foi tomada uma decisão geral de ampliar a unidade para um quilowatt-hora (kWh). Esta é a origem histórica desta unidade fora do sistema.
Conversão de quilowatts-hora para joules e vice-versa
A correspondência entre joules e quilowatt-hora é fácil de calcular. Há 3.600 segundos em 1 hora, 1.000 watts em um quilowatt, então 1 kWh é o mesmo que 3,6 milhões de joules (ou 3,6 megajoules).
Após a transição para o quilowatt-hora, ficou muito mais fácil para o consumidor, psicologicamente, perceber o significado do que ele paga. Como no início a eletricidade era usada principalmente para iluminar instalações residenciais e industriais (havia até o conceito de “pagar pela luz”), ele deveria simplesmente ter entendido que uma lâmpada de cem watts “encheria” exatamente 1 kWh em dez horas.
Se sua potência for de 40 watts, então a quantidade da mesma tarifa pode ser "queimada" duas vezes e meia mais. Verdade, e haverá menos luz.
Os aquecedores elétricos usados para aquecimento de ambientes consomem muito mais energia do que as lâmpadas, portanto, gastam tanto por hora quanto outros equipamentos de iluminação por dia, especialmente porque as tecnologias modernas de economia de energia estão progredindo, as lâmpadas LED e neon apareceram, durável e econômico. As lâmpadas incandescentes usam a maior parte da energia que usam para aquecer o ar.
Energia e potência no sistema GHS
Existe outra unidade que é usada para medir a energia produzida - caloria, é usada no sistema GHS. A maioria dos nossos concidadãos (especialmente as mulheres) conhece a caloria a partir de anotações que explicam o valor nutricional dos produtos alimentares. Na verdade, essa é a quantidade de energia necessária para aquecer um grama de água em um grau Celsius a uma temperatura inicial de 19,5 ° C. Seria conveniente se não fosse pelo pequeno valor (é apenas cerca de 4,19 vezes o joule). Mas não é só isso. Convertê-lo para as horas usuais de watts é bastante inconveniente, e todos já se acostumaram com a unidade de energia. No entanto, às vezes quilocalorias e megacalorias ainda são usadas para determinar o consumo de calor. Converter Gcal/h para kW não é difícil, basta saber que 1163 quilowatts correspondem a uma gigacaloria. Deve ser lembrado que outra regra se aplica aqui. Uma caloria é uma unidade de energia, enquanto watts são uma unidade de potência. Portanto, através do coeficiente indicado, pode-se equacionar Gcal e kW/h ou Gcal/he watts. Não confunda energia com poder!
Dispositivo de contagem
Para medir a quantidade de eletricidade consumida, são utilizados medidores elétricos, que são uma espécie de integradores que multiplicam a potência pelo tempo usando um sistema mecânico ou eletrônico. A maneira mais fácil de entender o princípio de sua operação é usar o exemplo de um dispositivo de medição antigo. A potência ativa é igual ao produto da tensão da rede (é padrão para nós e é igual a 220 volts) pelo valoratual. A velocidade de rotação do disco é proporcional à energia consumida, e quanto mais rápido ele gira, mais frequentemente os números nas rodas que o acionam piscam.
Meter como integrador
A medição de energia é como um processo de integração. Se você colocar o tempo na abcissa e traçar o consumo de energia na ordenada (que pode ser diferente durante o período contábil), você terá que pagar pela “área” limitada pela curva no topo e pelo segmento do relatório período nas bordas. Esta será a eletricidade consumida, kWh - unidade que expressa sua essência física, e para calcular a dívida, resta apenas multiplicar o número resultante pela tarifa atual.
