Bir elektrikli aracın bataryası 400 volt gerilimle 50 amper-saat kapasiteye sahiptir. Bu batarya tamamen dolu iken araca 8 kW güç sağladığına göre, bataryanın kaç saat çalışabileceğini hesaplayınız.
A) 2 saatMerhaba sevgili öğrenciler, bu soruda bir elektrikli aracın bataryasının ne kadar süreyle güç sağlayabileceğini hesaplayacağız. Bu tür soruları çözerken, verilen bilgileri dikkatlice analiz etmek ve doğru formülleri kullanmak çok önemlidir. Hadi adım adım ilerleyelim:
Bataryanın ne kadar enerji depoladığını bulmak için gerilimini (voltajını) ve kapasitesini (amper-saat) çarparız. Enerji birimi olarak Watt-saat (Wh) kullanacağız.
Verilenler:
Enerji ($E$) formülü:
$E = V \times C$
Hesaplama:
$E = 400 \text{ V} \times 50 \text{ Ah} = 20000 \text{ Wh}$
Yani, batarya toplam $20000 \text{ Wh}$ enerji depolayabilir.
Soruda aracın çektiği güç kilowatt (kW) olarak verilmiş. Ancak enerji kapasitemizi Watt-saat (Wh) olarak bulduğumuz için, gücü de Watt (W) birimine çevirmemiz gerekmektedir. Unutmayın, $1 \text{ kW} = 1000 \text{ W}$'dir.
Verilen güç ($P$) = $8 \text{ kW}$
Hesaplama:
$P = 8 \text{ kW} \times 1000 \text{ W/kW} = 8000 \text{ W}$
Yani, araç bataryadan $8000 \text{ W}$ güç çekmektedir.
Bataryanın ne kadar süre çalışabileceğini bulmak için toplam enerji kapasitesini, aracın çektiği güce böleriz. Süre birimi olarak saat (h) kullanacağız.
Süre ($t$) formülü:
$t = \frac{E}{P}$
Hesaplama:
$t = \frac{20000 \text{ Wh}}{8000 \text{ W}}$
$t = 2,5 \text{ saat}$
Bu durumda, batarya tamamen dolu iken araca $2,5 \text{ saat}$ boyunca güç sağlayabilir.
Gördüğünüz gibi, doğru formülleri ve birim dönüşümlerini kullanarak bu tür problemleri kolayca çözebiliriz. Elektrikli araç teknolojisinde batarya kapasitesi ve güç tüketimi, aracın menzilini belirleyen en önemli faktörlerdendir.
Cevap B seçeneğidir.
