Soru

Zorluk: Çok zorKesir Problemleri

Bir güneş enerjisi depolama sistemindeki bataryanın doluluk durumu ve enerji transferleri ile ilgili aşağıdakiler bilinmektedir:

* Pazartesi sabahı batarya tamamen boştur. Pazartesi günü bataryaya, tüm batarya kapasitesinin 49\frac{4}{9}'u kadar enerji depolanmış; pazartesi gecesi ise bataryada biriken enerjinin 38\frac{3}{8}'i tüketilmiştir.
* Salı günü bataryaya, bataryanın kalan boş kısmının 25\frac{2}{5}'i kadar enerji depolanmış; salı gecesi ise bataryada o an bulunan toplam enerjinin 13\frac{1}{3}'ü tüketilmiştir.
* Çarşamba günü bataryaya, bataryanın kalan boş kısmının 37\frac{3}{7}'si kadar enerji depolanmış; çarşamba gecesi ise bataryada o an bulunan toplam enerjinin 14\frac{1}{4}'ü tüketilmiştir.

Perşembe sabahı bataryada kalan enerji miktarı, bataryanın toplam kapasitesinden 9393 kilowatt-saat (kWh) daha az olduğuna göre, bu bataryanın toplam kapasitesi kaç kilowatt-saattir?

Cevap: 180 kWh

Cevap

Bataryanın toplam kapasitesi 180 kilowatt-saattir.
Bataryanın toplam kapasitesi VV cinsinden ifade edilip adımlar sırasıyla uygulandığında, Perşembe sabahı bataryada kalan enerji miktarının 2960V\frac{29}{60}V olduğu görülür. Bataryanın kapasitesinden eksik olan kısım 3160V\frac{31}{60}V olup, bu değer 9393 kWh'e eşitlendiğinde batarya kapasitesi 180180 kWh olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Bataryanın toplam kapasitesine VV diyerek Pazartesi günü sonundaki enerji miktarını bulunuz.
Pazartesi gecesi sonundaki enerji miktarı 518V\frac{5}{18}V olur.
Pazartesi günü bataryaya 49V\frac{4}{9}V enerji yüklenir. Gece bunun 38\frac{3}{8}'i tüketilirse geriye 58\frac{5}{8}'i kalır: 49V×58=518V\frac{4}{9}V \times \frac{5}{8} = \frac{5}{18}V.
2
Salı günü sonundaki enerji miktarını boş kısım üzerinden hesaplayınız.
Salı gecesi sonundaki enerji miktarı 1745V\frac{17}{45}V olur.
Salı sabahı bataryanın boş kısmı V518V=1318VV - \frac{5}{18}V = \frac{13}{18}V olur. Depolanan enerji 1318V×25=1345V\frac{13}{18}V \times \frac{2}{5} = \frac{13}{45}V olur. Gün sonunda bataryadaki toplam enerji 518V+1345V=1730V\frac{5}{18}V + \frac{13}{45}V = \frac{17}{30}V olur. Gece bunun 13\frac{1}{3}'ü tüketilirse geriye 23\frac{2}{3}'ü kalır: 1730V×23=1745V\frac{17}{30}V \times \frac{2}{3} = \frac{17}{45}V.
3
Çarşamba günü sonundaki enerji miktarını boş kısım üzerinden hesaplayınız.
Çarşamba gecesi sonundaki (Perşembe sabahı) enerji miktarı 2960V\frac{29}{60}V olur.
Çarşamba sabahı bataryanın boş kısmı V1745V=2845VV - \frac{17}{45}V = \frac{28}{45}V olur. Depolanan enerji 2845V×37=1245V=415V\frac{28}{45}V \times \frac{3}{7} = \frac{12}{45}V = \frac{4}{15}V olur. Gün sonunda bataryadaki toplam enerji 1745V+1245V=2945V\frac{17}{45}V + \frac{12}{45}V = \frac{29}{45}V olur. Gece bunun 14\frac{1}{4}'ü tüketilirse geriye 34\frac{3}{4}'ü kalır: 2945V×34=2960V\frac{29}{45}V \times \frac{3}{4} = \frac{29}{60}V.
4
Perşembe sabahı bataryadaki boş kısım (eksik enerji) miktarını kullanarak VV değerini bulunuz.
V=180V = 180
Perşembe sabahı bataryadaki eksik enerji V2960V=3160VV - \frac{29}{60}V = \frac{31}{60}V olur. Bu değer 9393 kWh'e eşitlendiğinde: 3160V=93    V=180\frac{31}{60}V = 93 \implies V = 180 olarak elde edilir.

Anahtar Kavram

Kesir Problemleri
Bu soruyu puanla