UNIT 4 – PHYSICAL WORLD


Calculating energy efficiency and dissipation To calculate energy efficiency, the following formula is used:


percentage energy efficiency =


useful energy out energy in


× 100 1


To calculate energy dissipation, simply subtract the percentage energy efficiency from 100%. For example, if a device has 70% energy efficiency, then there must be 30% energy wasted.


EXAMPLE Question


A mobile phone charger uses 200 J: 180 J is used to charge the phone, while 20 J is emitted as heat in the plug. Calculate:


a. the energy efficiency of the device b. the energy dissipation of the device


Solution a. percentage energy efficiency =


useful energy out energy in


percentage energy efficiency = 180 J 200 J


percentage energy efficiency = 90%


b. percentage energy dissipation = 100% − % energy efficiency percentage energy dissipation = 100% − 90% percentage energy dissipation = 10%


) Fig. 29.15


× 100 1


× 100 1


FIGURE IT OUT!


1. A toaster uses 2200 J. Of this, 150 J escapes as heat. Calculate: a. the energy efficiency of the device b. the energy dissipation of the device


2. Calculate the energy efficiency of an electric bike that uses 3000 J of energy but only converts 2500 J into kinetic energy.


3. Calculate the percentage energy efficiency of the kettle represented in Fig. 29.16.


Electrical energy (2000 J)


Heat for water


(1850 J)


Heat loss


: Fig. 29.16 (50 J)


Sound emitted (100 J)


288 Elements of Science


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