Confronto tra consumi energetici di auto a idrogeno e auto elettrica è un esercizio svolto che applica il calcolo in kilowattora (kWh), le proporzioni e il risparmio percentuale a un caso reale di mobilità sostenibile. L’articolo mostra come trasformare il consumo “per 100 km” in consumo per chilometro, come determinare l’energia totale su una distanza assegnata e come calcolare il risparmio energetico giornaliero. È una risorsa utile per chi cerca esercizi svolti su energia, kWh, percentuali e confronto tra veicoli elettrici e a idrogeno.
Testo dell’esercizio
Un veicolo a idrogeno consuma mediamente 254 kWh ogni 100 km, mentre un’auto elettrica consuma 6kWh ogni 100km.
- Calcola il consumo energetico di ciascun veicolo per percorrere 1km
- Se ogni giorno percorri 25km per andare al lavoro, quanti kilowattora risparmi usando l’auto elettrica al posto di quella a idrogeno?
- qual è il risparmio percentuale rispetto al consumo del veicolo a idrogeno?
2 Teoria necessaria per risolvere l’esercizio
il kilowattora, indicato con kWh, è un’unità di misura dell’energia.
Quando un consumo è espresso ogni 100km, per trovare il consumo per 1 km bisogna dividere per 100:
\( consumo \; per \; 1km= \frac{consumo \; per \; 100km}{100}\)
Per calcolare il consumo su una certa distanza, si moltiplica il consumo per chilometro per chilometri percorsi:
\(E= consumo \; per \; km \cdot distanza \)
Il risparmio energetico si trova facendo la differenza tra il consumo maggiore e quello minore:
\(risparmio= E_{idrogeno} – E_{elettrica}\)
Il risparmio percentuale si calcola confrontando il risparmio con il consumo iniziale, cioè quello del veicolo a idrogeno:
\( risparmio \; percentuale= \frac{risparmio}{E_idrogeno} \cdot 100\)
3 Consigli di problem solving ed errori comuni
Per risolvere correttamente questo tipo di esercizio conviene procedere così:
- Trasformare sempre il consumo da “ogni 100 km” a “ogni 1 km”.
Questo evita errori nei calcoli successivi. - Calcolare separatamente i consumi dei due veicoli sulla stessa distanza.
- Fare la differenza solo dopo aver trovato i consumi totali sui 25 km.
- Nel calcolo percentuale usare come riferimento il consumo del veicolo iniziale, cioè quello a idrogeno.
Errori comuni:
- dividere per 10 invece che per 100 ;
- confrontare direttamente 254 e 6
senza prima adattarli alla distanza richiesta;
- calcolare la percentuale rispetto al consumo dell’auto elettrica invece che rispetto a quello del veicolo a idrogeno;
- dimenticare l’unità di misura kWh.
4 Soluzione svolta passo per passo
4.1 Calcolo del consumo per 1km
Il veicolo a idrogeno consuma:
\(254 kWh\)
Ogni 100 km. Quindi, per 1 km:
\( \frac{254}{100}= 2,54\)
Dunque il consumo del veicolo a idrogeno è:
\(2,54 kWh/km\)
L’auto elettrica consuma:
\(6 kWh\)
Ogni 100 km. Quindi, per 1 km:
\( \frac{6}{100}= 0,06\)
Dunque il consumo dell’auto elettrica è:
\(0,06 \; kWh/km\)
4.2 Calcolo del consumo per 25km
Per il veicolo a idrogeno:
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