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Atividade

Calculador de custo de energia

Avançado | MakeCode, Python | Botões, Ecrã LED, Sensor de luz | 13 Clima, Entrada/Saída, Lógica Booleana, Sensores, Variáveis

Passo 1: Faz tu mesmo

O que é isto?

O terceiro de três projetos para te ajudar a compilar dados sobre o teu consumo de energia. Aprende a calcular o custo da energia e a fazer um temporizador que mede o valor da electricidade usada nas luzes que estão ligadas.

Este projeto é parte de uma série que oferece atividades que procuram solucionar problemas e criar protótipos, concebida para explorar a tecnologia enquanto solução para o desafio dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável.

Introdução

Guia do código

O que é que vais aprender

  • Como usar matemática para converter unidades: assistir a quilowatts e minutos a horas
  • Como calcular a energia usada em quilowatts-hora (kWh) a partir da potência medida em watts (W) e do tempo.
  • Como é que se pode usar variáveis para armazenar valores para um utilizador para configurar um sistema antes de o usar.

Como usá-lo

O projeto anterior, Temporizador de energia luminosa, media quanto tempo uma luz ficava acesa. Esta versão especial do mesmo projeto funciona de uma maneira semelhante, mas, em vez do tempo, calcula e mostra o custo da energia usada por uma lâmpada.
Para usá-lo, precisas de saber 3 números:

  • A leitura da luz quando esta está acesa. Este é o valor que encontraste quando usaste o primeiro projeto, o medidor de energia luminosa e é usado no projeto temporizador de energia luminosa
  • Quantos watts tem a tua iluminação. Este valor normalmente está escrito nas lâmpadas.
  • E quanto é que pagas pela tua eletricidade, o custo unitário por kWh

O programa armazena estes três números em variáveis que tens de editar antes de usar este projeto.

Usa o projeto Medidor de luz como antes para obter um número que tens de colocar na variável LIGHT.

Vê o valor dos watts que está escrito na lâmpada. Lembra-te que as lâmpadas podem ficar muito quentes e geralmente estão ligadas à eletricidade, pede a um adulto que faça isto por ti. Coloca esse número na variável WATTS.

Por fim, coloca o custo por kWh na variável COSTPERKWH. Pode precisar de pedir a um adulto que encontre este número por ti ou então tenta descubrir a empresa que abastece a tua energia e pesquisa na net qual é o custo unitário.

Descarrega este programa num micro:bit e liga-o a um suporte de pilhas. Instala este temporizador perto de uma fonte de luz. O micro:bit vai combinar as leituras do sensor de luz integrado e do temporizador do processador com as informações que lhe deste sobre a intensidade da luz, watts e o custo da eletricidade de maneira a monitorizar o custo da eletricidade utilizada ao longo de um período de tempo.

Podes fazer leituras de custos todos os dias ou todas as semanas à mesma hora, carregando no botão B. Volta a configurá-lo carregando no botão de reiniciar na parte de trás do micro:bit e confirma se ele voltou a zero carregando novamente no botão B.

Lembra-te de que isto é só uma lâmpada, por isso considera o custo de um prédio inteiro durante um ano.
Agora tens alguns dados sobre o uso de energia, que comportamentos mudarias nas pessoas para poupar energia e dinheiro, e talvez ajudar a combater as alterações climáticas?

Como é que funciona

  • O programa usa o sensor de luz do micro:bit para contar o tempo que uma luz é deixada acesa.
  • A quantidade de energia que usas é calculada multiplicando a potência da lâmpada pelo tempo. Isto mede-se em quilowatts-hora (kWh). Porquea potência de uma lâmpada é geralmente medido em watts, não em quilowatts, o programa converte os watts em quilowatts dividindo por 1000:
    watts ÷ 1000 = quilowatts
    Se, por exemplo, uma lâmpada com 60 watts usa 0.06 quilowatts de potência:
    60 W ÷ 1000 = 0,06 kW
  • O programa também converte as unidades de tempo. Para converter o tempo de segundos para horas, divide o tempo em segundos por 60. Portanto:
    600 minutos ÷ 60 = 10 horas
  • Para calcular o custo da energia utilizada num determinado período de tempo, o programa multiplica o uso de energia em quilowatts-hora pelo custo unitário por quilowatt-hora.
  • Se a minha energia custa £0.16 por kWh, deixar uma lâmpada de 60 watts acesa por 10 horas vai custar quase dez pences:
    0.6 kWh × 16p = 9.6p

Do que é que precisas

  • micro:bit
  • Editor MakeCode ou Python
  • suporte de pilhas (recomendado)

Passo 2: Cria o teu código

Passo 3: Melhora-o

  • Usa vários micro:bits para medir o custo da iluminação em diferentes lugares.
  • Usa rádio para transmitir os dados de custo para outro micro:bit e reiniciar remotamente o temporizador.