Mifano 6 ya maswali ya nishati ya umeme
1. Mwanafunzi huwasha TV kwa wastani wa saa 6 kila siku. TV imeunganishwa na umeme wa Volti 220 , kwa hivyo mkondo unaopita kwenye TV ni Ampere 0,5. Ikiwa PLN itaweka ushuru wa Rupia 600,00/kWh, basi gharama ya kutumia TV kwa mwezi 1 (siku 30) ni….
A. Rupia 9.900,00
B. Rp. 11.880,00
C. Rp. 19.800,00
D. Rp. 23.760,00
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Muda wa matumizi ya televisheni = saa 6 x 30 = saa 180
Volti (V) = Volti 220
Nguvu ya sasa (I) = 0,5 Ampea
Ushuru wa umeme = Rupia 600,00 / kWh
Swali: Gharama ya matumizi ya umeme kwa TV kwa mwezi 1 (siku 30)
Jibu:
Nguvu ya televisheni:
P = VI = (Volt 220) (0,5 Ampere) = Volt Ampere 110 = Wati 110
Nishati ya umeme = nguvu ya umeme x muda wa muda
Nishati ya umeme ya televisheni = Wati 110 x saa 180 = Saa za Wati 19800 = kilo 19,8 Saa za Wati = kilo 19,8 Saa za Wati = kilo 19,8 Saa za Wati = 19.8 kWh
Gharama ya kutumia umeme kwa ajili ya TV kwa mwezi 1:
19,8 kWh x Rp. 600,00 / kWh = Rp. 11.880,00
Jibu sahihi ni B.
2. Katika nyumba, kuna taa 4 za 20W, taa 2 za 10W, na taa 3 za 40W ambazo huwashwa kwa saa 5 kila siku. Ikiwa bei ya umeme kwa kWh ni Rp 500,00, basi gharama ambayo lazima ilipwe ndani ya mwezi 1 (siku 30) ni...
A. Rupia 5.625,00
B. Rp. 7.500,00
C. Rp. 12.750,00
D. Rp. 16.500,00
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Taa 4 za Wati 20 = Wati 4 x 20 = Wati 80
Taa 2 za Wati 10 = Wati 2 x 10 = Wati 20
Taa 3 za Wati 40 = Wati 3 x 40 = Wati 120
Nguvu jumla (W) = Wati 80 + Wati 20 + Wati 120 = Wati 220
Muda wa muda (t) = saa 5 x 30 = saa 150
Bei ya umeme kwa kWh = Rupia 500,00
Aliuliza: Gharama zinazopaswa kulipwa ndani ya mwezi 1
Jibu:
Nishati ya umeme = Nguvu ya umeme x Muda wa muda = Wati 220 x saa 150 = Saa 33000 za Wati = kilo 33 Saa za Wati = kilo 33 Saa za Wati = kilo 33 Saa za Wati = 33 kWh
Ada za kulipwa:
(33 kWh)(Rp 500,00/kWh) = Rp 16.500
Jibu sahihi ni D.
3. Nyumba ya Bw. Budi inatumia vifaa vya umeme vyenye taa 3 za wati 20 kila moja, taa 3 za wati 40 kila moja, ambazo zote hutumika kwa saa 12 kwa siku. Pampu moja ya maji ya wati 250 hutumika kwa saa 4 kwa siku na pasi ya wati 300 hutumika kwa saa 2 kwa siku. Ikiwa ushuru wa umeme ni Rp. 600,00 / kWh, bili ya umeme ambayo Bw. Budi lazima alipe kwa mwezi 1 (siku 30) ni…..
A. Rupia 57.680,00
B. Rp. 59,680.00
C. Rp. 64.820,00
D. Rp. 67.680,00
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Nguvu ya taa = 3 (Wati 20) + 3 (Wati 40) = Wati 60 + Wati 120 = Wati 180 na muda wa matumizi ya taa = saa 12 x 30 = saa 360
Nguvu ya pampu ya maji = Wati 250 na muda wa matumizi ya pampu ya maji = saa 4 x 30 = saa 120
Nguvu ya chuma = Wati 300 na muda wa matumizi ya chuma = saa 2 x 30 = saa 60
Ushuru wa umeme Rp. 600,00 / kWh
Swali: Gharama za kulipwa kwa mwezi mmoja (siku 30)
Jibu:
Nishati ya umeme = nguvu ya umeme x wakati
Nishati ya taa = (Wati 180)(saa 360) = Saa 64.800 za Wati = Saa 64,8 za Wati
Nishati ya pampu ya maji = (Wati 250)(saa 120) = Saa 30.000 za Wati = Saa 30 za Wati za kilo
Nishati ya chuma = (Wati 300)(saa 60) = Saa za Wati 18.000 = Saa za Wati 18 kilo
Jumla ya nishati ya umeme iliyotumika = 64,8 + 30 + 18 = kilo 112,8 Saa za Wati = kilo 112,8 Saa za Wati = 112,8 kWh.
Gharama ya kulipwa kwa mwezi mmoja = (112,8 kWh)( Rp. 600,00 / kWh) = Rp. 67.680
Jibu sahihi ni D.
4. Nyumba hutumia vifaa vifuatavyo vya umeme vya kila siku...
Ni nishati ngapi ya umeme hutumika kwa mwezi 1 (siku 30)?
A. 146 kWh
B. 78 kWh
C. 52 kWh
D. 26 kWh
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Nguvu ya taa ya incandescent = 5 x 20 Wati = 100 Wati na muda wa matumizi ya taa ya incandescent = saa 12 x 30 = saa 360
Nguvu ya taa ya neon = Wati 6 x 10 = Wati 60 na muda wa matumizi ya taa ya incandescent = saa 10 x 30 = saa 300
Nguvu ya televisheni = 1 x 80 Wati = 80 Wati na muda wa matumizi ya televisheni = saa 10 x 30 = saa 300
Swali: Ni nishati ngapi ya umeme hutumika kwa siku 30?
Jibu:
Nishati ya umeme = nguvu ya umeme x muda wa muda
Nishati ya umeme ya taa ya incandescent = Wati 100 x saa 360 = saa 36.000 za Wati = kilo 36 saa za Wati = 36 kWh
Nishati ya umeme ya taa ya neon = Wati 60 x saa 300 = saa 18.000 za Wati = kilo 18 saa za Wati = 18 kWh
Nishati ya umeme ya televisheni = Wati 80 x saa 300 = saa 24.000 za Wati = kilo 24 za Wati saa = 24 kWh
Jumla ya nishati ya umeme = 36 kWh + 18 kWh + 24 kWh = 78 kWh
kWh = kilo saa ya Wati = kilo saa ya Wati
Jibu sahihi ni B.
5. Angalia picha ya kifaa cha umeme kilicho hapa chini! Nguvu ya umeme ya kifaa imeandikwa kwenye picha na kifaa kinatumika kwa dakika 30, kisha kiasi cha nishati ya umeme inayotumika ni…..
Kilojouli 396
B. Kilo 540 za Joule
C. Kilo 600 za Joule
D. Kilo 900 za Joule
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Nguvu ya umeme (P) = Wati 300 = Jouli 300 kwa sekunde
Muda wa muda (t) = dakika 30 = 30 (sekunde 60) = sekunde 1800
Swali: Ni nishati ngapi ya umeme hutumika?
Jibu:
Ukadiriaji wa nguvu wa Jouli 300 kwa sekunde unamaanisha kuwa chuma hutumia Jouli 300 za nishati kila sekunde. Ikiwa itatumika kwa sekunde 1800, chuma hutumia Jouli 540.000 za nishati ya umeme = kilojouli 540.
Jibu sahihi ni B.
6. Familia hutumia nishati ya umeme kwa mwezi mmoja (siku 30) kwa vifaa vya umeme kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali lifuatalo!
Nguvu ya umeme ya mashine ya kufulia, TV na AC ni…
Majadiliano
Nishati ya umeme ya mashine ya kufulia = 12 kWh = Saa za Wati 12.000, muda wa matumizi = saa 2 x 30 = saa 60
Nishati ya umeme ya TV = 19,2 kWh = Saa 19.200 za Wati, muda wa matumizi = saa 8 x 30 = saa 240
Nishati ya umeme ya AC = 72 kWh = Saa 72.000 za Wati, muda wa matumizi = saa 6 x 30 = saa 180
Nguvu ya umeme = nishati ya umeme / muda
Nguvu ya mashine ya kufulia = saa za Wati 12.000 / saa 60 = Wati 200
Nguvu ya TV = saa za Wati 19.200 / saa 240 = Wati 80
Nguvu ya AC = saa za Wati 72.000 / saa 180 = Wati 400
Jibu sahihi ni B.
Chanzo cha swali:
Maswali ya Mtihani wa Kitaifa wa Sayansi ya Shule ya Upili ya Vijana/Shule ya Upili ya Kiislamu
