Nízkoenergetický dům
Úloha číslo: 4294
Na celém světě se neustále zvyšuje zájem o stavbu domů s nízkou spotřebou energie. Snížení spotřeby energie umožní majitelům uspořit peníze a sníží množství skleníkových plynů v atmosféře. Architekti mohou používat simulaci, aby zjistili, jak použití různých stavebních prvků ovlivní spotřebu energie.
![nízkoenergetický dům nízkoenergetický dům](../media/04294/Picture1.page.tagged.png)
Úvod
Tato simulace ti umožní prozkoumat, jak různé barvy střechy ovlivňují spotřebu energie. Část slunečního záření dopadajícího na střechu se odrazí, zatímco jiná část je pohlcena a ohřívá dům.
V simulaci dům spotřebovává energii jak pro vytápění, tak i pro chlazení, aby uvnitř byla příjemná teplota 23 °C, a to bez ohledu na venkovní teplotu.
Postupuj podle následujících pokynů a dozvíš se, jak fungují jednotlivé ovladače simulace:
1. Kliknutím změníš barvu střechy.
2. Kliknutím změníš venkovní teplotu.
3. Kliknutím na tlačítko „Spustit“ si můžeš prohlédnout, co se stane se spotřebou energie. Výsledky se zobrazí v tabulce.
4. Kliknutím na křížek vedle řádku údaje v něm smažeš.
Poznámka: Spotřeba energie se udává ve watthodinách. Jedna watthodina odpovídá příkonu jeden watt po dobu jedné hodiny.
Otázka 1
Vycházej z informací uvedených níže a proveď simulaci k získání potřebných údajů.
V jedné oblasti s velmi teplým podnebím, kde venkovní teploty často dosahují více než 40 °C, se budou stavět domy. Požádali tě o pomoc při výběru nejvhodnější barvy střechy domů.
Seřaď tyto tři barvy střechy domu od nejvyšší spotřebované energie sestupně, pokud bude ve velice horkém podnebí klimatizován na 23 °C.
A bílá
B červená
C černá
V tabulce v simulaci níže ponech tři řádky s údaji, které podporují tvou odpověď.
Otázka 2
Vycházej z informací uvedených níže a proveď simulaci k získání potřebných údajů.
Jaký je rozdíl ve spotřebě energie domu s bílou střechou a domu s černou střechou, je-li venkovní teplota 10 °C?
A Při teplotě 10 °C dům s bílou střechou spotřebuje více energie než dům s černou střechou.
B Při teplotě 10 °C dům s bílou střechou spotřebuje méně energie než dům s černou střechou.
V tabulce v simulaci níže ponech dva řádky s údaji, které podporují tvou odpověď.
Vysvětli rozdíl ve spotřebě energie a popiš, co se děje se slunečním zářením při dopadu na tyto dvě střechy různých barev.
Otázka 3
Vycházej z informací uvedených níže a proveď simulaci k získání potřebných údajů.
Jak se podle simulace liší spotřeba energie domu s červenou střechou od spotřeby domu s bílou střechou? Vyber správnou odpověď.
A Při teplotách 10 °C a nižších je spotřeba energie domu s červenou střechou vyšší než spotřeba domu s bílou střechou. Od 20 °C výše je spotřeba energie domu s červenou střechou vyšší než spotřeba domu s bílou střechou.
B Při teplotách 10 °C a nižších je spotřeba energie domu s červenou střechou vyšší než spotřeba domu s bílou střechou. Od 20 °C výše je spotřeba energie domu s červenou střechou nižší než spotřeba domu s bílou střechou.
C Při teplotách 10 °C a nižších je spotřeba energie domu s červenou střechou nižší než spotřeba domu s bílou střechou. Od 20 °C výše je spotřeba energie domu s červenou střechou vyšší než spotřeba domu s bílou střechou.
D Při teplotách 10 °C a nižších je spotřeba energie domu s červenou střechou nižší než spotřeba domu s bílou střechou. Od 20 °C výše je spotřeba energie domu s červenou střechou nižší než spotřeba domu s bílou střechou.
Otázka 4
Vycházej z informací uvedených níže a proveď simulaci k získání potřebných údajů.
Co lze na základě simulací pro celý rozsah teplot a všechny tři barvy střechy usuzovat o vztahu mezi venkovní teplotou a spotřebou energie?
A Pokud venkovní teplota vzrůstá, vzrůstá spotřeba energie.
B Pokud venkovní teplota klesá, vzrůstá spotřeba energie.
C Pokud rozdíl mezi venkovní a vnitřní teplotou vzrůstá, vzrůstá spotřeba energie.
D Pokud rozdíl mezi venkovní a vnitřní teplotou klesá, vzrůstá spotřeba energie.
Popis úlohy a sledované dovednosti
Tématem úlohy je energetická spotřeba domu a její ovlivnění barvou střechy. Simulace umožňuje zkoumat účinek barvy střechy na množství energie potřebné pro vytápění nebo chlazení domu na vnitřní konstantní teplotu 23 °C. Lze nastavovat barvu střechy a venkovní teplotu. Po stisknutí tlačítka „Spustit“ se pro zvolenou barvu střechy a teplotu zobrazí vypočítaná spotřeba energie.
Sledované dovednosti:
Otázka 1: Vědecky interpretovat data a důkazy
Otázka 2: Vědecky interpretovat data a důkazy, vysvětlovat jevy vědecky
Otázka 3: Vědecky interpretovat data a důkazy
Otázka 4: Vědecky interpretovat data a důkazy