Bài 49. Năng lượng hao phí

Năng lượng có ích và năng lượng hao phí

Khi dùng một thiết bị, ta cung cấp cho nó một lượng năng lượng gọi là năng lượng toàn phần. Thiết bị chuyển hoá năng lượng này thành nhiều dạng khác nhau, nhưng chỉ một phần đúng với mục đích sử dụng.

\text{Năng lượng toàn phần} = \text{Năng lượng có ích} + \text{Năng lượng hao phí}

Năng lượng có ích và hao phí của một số thiết bị
Thiết bị	Năng lượng cung cấp	Có ích	Hao phí
Bóng đèn	Điện năng	Quang năng	Nhiệt năng
Quạt điện	Điện năng	Động năng của cánh quạt	Nhiệt năng, năng lượng âm
Ấm điện	Điện năng	Nhiệt năng làm nóng nước	Nhiệt năng làm nóng vỏ ấm, không khí
Xe máy	Năng lượng hoá học của xăng	Động năng của xe	Nhiệt năng, năng lượng âm

Hao phí thường ở dạng nhiệt

Phần lớn năng lượng hao phí ở dạng nhiệt: dây tóc bóng đèn, động cơ quạt, động cơ xe máy đều nóng lên khi hoạt động. Ma sát giữa các bộ phận chuyển động cũng biến một phần động năng thành nhiệt năng.

Bóng đèn sợi đốt chỉ chuyển hoá khoảng $10\%$ điện năng thành quang năng, còn khoảng $90\%$ thành nhiệt năng hao phí. Bóng đèn LED chuyển hoá được nhiều điện năng thành quang năng hơn hẳn, nên cùng độ sáng mà tốn ít điện hơn và ít nóng hơn.

Giảm hao phí năng lượng

Dùng thiết bị hiệu quả hơn: thay đèn sợi đốt bằng đèn LED; chọn thiết bị có nhãn tiết kiệm năng lượng.
Giảm ma sát có hại: tra dầu mỡ vào xích xe đạp, trục quay của máy móc.
Giữ nhiệt: đậy nắp nồi khi nấu, dùng ấm, phích có lớp cách nhiệt.
Bảo dưỡng máy móc thường xuyên để máy chạy êm, ít nóng.
Tắt thiết bị điện khi không sử dụng.

Ví dụ

Ví dụ 1

Đề bài: Một bóng đèn sợi đốt nhận

100\ \text{J}

điện năng thì phát ra

10\ \text{J}

quang năng. a) Năng lượng có ích là gì, bằng bao nhiêu? b) Tính năng lượng hao phí và cho biết nó ở dạng nào.

Đã hiện 0/3 bước

Ví dụ 2

Đề bài: Để có cùng

10\ \text{J}

quang năng, đèn sợi đốt cần

100\ \text{J}

điện năng, đèn LED chỉ cần

25\ \text{J}

. Mỗi đèn hao phí bao nhiêu? Nên dùng đèn nào?

Đã hiện 0/3 bước

Luyện tập

Đã làm 0/8 bài

Bài 1

Khi dùng quạt điện để làm mát, năng lượng có ích là

Bài 2

Một ấm điện nhận $2000\ \text{J}$ điện năng, trong đó $1700\ \text{J}$ dùng để làm nóng nước. Năng lượng hao phí là bao nhiêu jun?

Bài 3

Động cơ một chiếc xe máy nhận $1000\ \text{J}$ năng lượng từ xăng thì có $750\ \text{J}$ bị hao phí. Năng lượng có ích làm xe chuyển động là bao nhiêu jun?

Bài 4

Năng lượng hao phí của các thiết bị thường xuất hiện chủ yếu dưới dạng nào?

Bài 5

Những việc nào giúp giảm hao phí năng lượng?

Bài 6

Vì sao bóng đèn LED tiết kiệm điện hơn bóng đèn sợi đốt có cùng độ sáng?

Bài 7

Nhận định nào đúng về năng lượng hao phí?

Bài 8

Mỗi giây, một bóng đèn LED nhận $20\ \text{J}$ điện năng và phát ra $8\ \text{J}$ quang năng. Mỗi giây đèn hao phí bao nhiêu jun dưới dạng nhiệt?