1P-Y EL Vår 2025

Ikke prøvd Prøvd Trenger hjelp Klart
1P-Y EL Vår 2025 – oversikt over oppgavene
Navn Nivå LF Status
Del 1 1 time uten hjelpemidler
1-1 Enhetspris og sparing på ris ✔︎
1-2 Kvadratrotformel og mobilading ✔︎
1-3 Kennys lån ✔︎
1-4 Strømforbruk på vaskemaskin KI
1-5 Lukas sin ukjente trekant KI
Del 2 3 timer med hjelpemidler
2-1 Effekttrekant og virkningsgrad ✔︎
2-2 Overføringshastighet og digitale data KI
2-3 Alis lån til bedriften ✔︎
2-4 Energisammenlikning ved og strøm ✔︎
2-5 Lønnsalternativer ved avissalg ✔︎

Del 1 — uten hjelpemidler · 1 time

Oppgave 1-1 : Enhetspris og sparing på ris

Sara skal handle ris i butikken. Hun kan velge mellom to ulike typer.

Kartong med boil-in-bag-risSekk med ris
Vekt1 kg4 kg
Pris32 kroner80 kroner

I en kartong med boil-in-bag-ris er 1 kg ris fordelt på 8 poser.

Hvor mange gram ris er det i hver pose?

I familien til Sara er de to voksne og to barn. Hver person spiser 5 kg ris hvert år.

Hvor mange kroner sparer familien i løpet av ett år dersom de kjøper sekker med ris i stedet for kartonger med boil-in-bag-ris?

Fasit

125 g

240 kr

Løsningsforslag

1 kg = 1000 g. Det er 8 poser i en kartong, så hver pose inneholder

1000g8=125g\frac{1000 \, \mathrm{g}}{8} = \underline{\underline{125 \, \mathrm{g}}}

Familien spiser til sammen 45=20kg4 \cdot 5 = 20 \, \mathrm{kg} ris per år.

Kartong med boil-in-bag-ris: 32kr/kg32 \, \mathrm{kr/kg}

2032=640kr20 \cdot 32 = 640 \, \mathrm{kr}

Sekk med ris: 80kr80 \, \mathrm{kr} for 4kg4 \, \mathrm{kg}, altså 20kr/kg20 \, \mathrm{kr/kg}

2020=400kr20 \cdot 20 = 400 \, \mathrm{kr}

Familien sparer 640400=240kr\underline{\underline{640 - 400 = 240 \, \mathrm{kr}}} i løpet av ett år ved å kjøpe sekker med ris.

Oppgave 1-2 : Kvadratrotformel og mobilading

Mina har undersøkt hvor lang tid det tar å lade mobiltelefonen.

Hun har funnet ut at når telefonen er helt utladet, kan hun bruke formelen nedenfor til å regne ut omtrent hvor mange prosent PP den lades i løpet av mm minutter.

P=10mP = 10 \cdot \sqrt{m}
  • PP er hvor mange prosent mobilen lades opp
  • mm er antall minutter med lading

Mina har gjort noen beregninger og satt opp to påstander.

Gjør beregninger, og vurder om påstandene til Mina kan være riktige.

Fasit

Påstand 1 stemmer. Påstand 2 stemmer ikke.

Løsningsforslag

Påstand 1
Hvis påstand 1 stemmer så må 102510 \cdot \sqrt{ 25 } bli lik 5050. Vi sjekker.

1025=105=5010 \cdot \sqrt{ 25 }=10 \cdot 5 = 50

Påstand 1 stemmer, det tar 25 minutter å lade fra 0 % til 50 %.

Påstand 2
Vi vet at det tar 25 minutter å lade til 50 %. La oss tredoble tiden til 75 minutter og sjekke om dette gir oss 100 % lading.

107510\cdot \sqrt{ 75 } er vanskelig å regne ut, men jeg vet at svaret må være mellom 88 og 99 siden 82=648^{2}=64 og 92=819^{2}=81.

1075108,7=8710 \cdot \sqrt{ 75 } \approx 10 \cdot 8{,}7 =87

Påstand 2 stemmer ikke. Vi får ikke ladet mer enn omtrent 87 % på tre ganger så lang tid som fra 0 til 50 %.

Oppgave 1-3 : Kennys lån

Kenny har et kredittlån på 400 000 kroner.

Han må betale renter og termingebyr hver måned. Han betaler ikke avdrag på lånet.
I rammen nedenfor ser du vilkårene for lånet til Kenny.

Hvor mange kroner må jeg betale i renter per måned?

Hva blir kostnaden for lånet per år?

Fasit

6000 kr

72 600 kr

Løsningsforslag

Siden vi ikke betaler noe avdrag så blir rentene de samme hver måned.

4000000,015=6000 kr400\,000 \cdot 0{,}015 = \underline{\underline{ 6\,000 \mathrm{~kr} }}

Det er 12 måneder med 6 000 kr i hver måned. I tillegg betaler vi 50 kr per måned i gebyr.

126000+1250=72000+600=72600 kr12 \cdot 6\,000 + 12 \cdot 50 = 72\, 000 + 600 = \underline{\underline{ 72\,600 \mathrm{~kr} }}

Oppgave 1-4 : Strømforbruk på vaskemaskin

Julia har en tørketrommel med en effekt på 2,3 kW, som er koblet til en vanlig stikkontakt med spenning lik 230 V.

Hvor stor er strømmen gjennom tørketrommelen?

Julia kjøper en ny tørketrommel som tørker klærne like fort som den hun har:

  • den nye tørketrommelen har en elektrisk effekt på 1,3 kW
  • prisen for strøm med avgifter er 2 kroner per kWh

Hvor mange kroner sparer Julia i løpet av 2000 timers bruk med den nye tørketrommelen sammenliknet med den gamle?

Fasit

10 A10 \mathrm{~A}

4000 kr

LøsningsforslagKI-generert

Vi bruker sammenhengen P=UIP = U \cdot I og løser for strømmen II:

I=PU=2300W230V=10AI = \frac{P}{U} = \frac{2300 \, \mathrm{W}}{230 \, \mathrm{V}} = \underline{\underline{10 \, \mathrm{A}}}

Forskjellen i effekt mellom den gamle og den nye tørketrommelen er

2,3kW1,3kW=1,0kW2{,}3 \, \mathrm{kW} - 1{,}3 \, \mathrm{kW} = 1{,}0 \, \mathrm{kW}

Over 2000 timer sparer Julia

1,0kW2000h=2000kWh1{,}0 \, \mathrm{kW} \cdot 2000 \, \mathrm{h} = 2000 \, \mathrm{kWh}

Med en strømpris på 2 kr/kWh blir besparelsen

2000kWh2kr/kWh=4000kr2000 \, \mathrm{kWh} \cdot 2 \, \mathrm{kr/kWh} = \underline{\underline{4000 \, \mathrm{kr}}}

Julia sparer 4000kr\underline{\underline{4000 \, \mathrm{kr}}} i løpet av 2000 timers bruk.

Oppgave 1-5 : Lukas sin ukjente trekant

Lukas får følgende opplysninger om en rettvinklet trekant ABC:

  • B=90°\angle B = 90\degree
  • cosC=12\cos \angle C = \frac{1}{2}
  • BC=7,5 cmBC=7{,}5 \mathrm{~cm}

Lukas stiller seg to spørsmål:

Svar på spørsmålene som Lukas stiller seg.

Fasit

Se løsningsforslag for skisse. AC=15 cmAC=15\mathrm{~cm}.

LøsningsforslagKI-generert

Spørsmål 1 – finne lengden ACAC:

Cosinus er definert som hosliggende katet delt på hypotenus. Vinkelen ved CC har hosliggende katet BCBC og hypotenus ACAC:

cosC=BCAC\cos \angle C = \frac{BC}{AC}

Vi setter inn cosC=12\cos \angle C = \frac{1}{2} og BC=7,5BC = 7{,}5:

12=7,5AC\frac{1}{2} = \frac{7{,}5}{AC}

Vi løser for ACAC ved å gange med ACAC på begge sider og deretter dele:

AC=7,512=7,52=15cmAC = \frac{7{,}5}{\frac{1}{2}} = 7{,}5 \cdot 2 = \underline{\underline{15 \, \mathrm{cm}}}

Hypotenusen ACAC er 15cm\underline{\underline{15 \, \mathrm{cm}}}.

Spørsmål 2 – skisse av trekanten:

Vi vet at cosC=12\cos \angle C = \frac{1}{2}, som betyr at C=60°\angle C = 60\degree. Siden B=90°\angle B = 90\degreeA=30°\angle A = 30\degree.

Vi kan også finne den siste siden ABAB med Pytagoras:

AB=AC2BC2=1527,52=22556,25=168,7513,0cmAB = \sqrt{AC^{2} - BC^{2}} = \sqrt{15^{2} - 7{,}5^{2}} = \sqrt{225 - 56{,}25} = \sqrt{168{,}75} \approx 13{,}0 \, \mathrm{cm}

Skissen viser en rettvinklet trekant med B=90°\angle B = 90\degree nederst, BC=7,5cmBC = 7{,}5 \, \mathrm{cm} langs den vannrette kateten, AB13,0cmAB \approx 13{,}0 \, \mathrm{cm} langs den loddrette kateten, og hypotenusen AC=15cmAC = 15 \, \mathrm{cm}.

Del 2 — med hjelpemidler · 3 timer

Oppgave 2-1 : Effekttrekant og virkningsgrad

Effekttrekant

Figuren over viser en effekttrekant. Den viser forholdet mellom de tre ulike effektene i en elektrisk motor og fasevinkelen ϕ\phi.

  • PP er tilført effekt (W)
  • SS er tilsynelatende effekt (VA)
  • QQ er reaktiv effekt (VAr)
  • ϕ\phi er fasevinkelen mellom PP og SS

For en enfase-elmotor er sammenhengene mellom tilsynelatende effekt SS, aktiv effekt PP, spenning UU, strøm II og effektfaktor cosϕ\cos \phi bestemt av følgende to formler

S=UIS=U \cdot I P=UIcosϕP=U \cdot I \cdot \cos \phi

For en enfase-elmotor leser du på merkeskiltet at U=230 VU=230 \mathrm{~V}, I=7,5 AI=7{,}5 \mathrm{~A} og cosϕ=0,8\cos \phi=0{,}8.

Beregn tilsynelatende effekt SS og aktiv effekt PP til motoren.

Hvor stor er fasevinkelen ϕ\phi målt i grader hvis PP og QQ skal være like store?
Hvordan vil størrelsen på QQ bli påvirket hvis cosϕ\cos \phi minker?

På en elmotor du skal jobbe med finner du merkeskiltet under. Skiltet er skadet, og den ene verdien er borte (markert med \textcolor{seagreen}{\Box})

Tabell 1: Merkeskilt
Motor
2850 rpmIP54N136P4
Δ\Delta/Y 230 V / 400 V1,4 A / \textcolor{seagreen}{\Box} A3~50 Hz
0,25 kWcosϕ=0,7\cos \phi = 0{,}7η=0,64\eta=0{,}64

Den avgitte effekten PaP_{a} som er effekten som er oppgitt på merkeskiltet, er lik uavhengig av om spenningen er 230 V eller 400 V.

Formel for avgitt effkt:

Pa=UIcosϕ3ηP_{a}=U \cdot I \cdot \cos \phi \cdot \sqrt{ 3 } \cdot \eta

Bruk formelen og gjør beregninger for å finne den manglende verdien.

Fasit

S=1725 VAS=1725 \mathrm{~VA}, P=1380 WP=1380 \mathrm{~W}

Hvis PP og QQ er like store så er ϕ=45°\phi=45\degree. QQ øker hvis cosϕ\cos \phi minker.

0,8 A

Løsningsforslag

Vi bruker formlene i oppgaveteksten og beregner:

S=UI=2307,5=1725 VAS=U \cdot I = 230 \cdot 7{,}5 = \underline{\underline{ 1725 \mathrm{~VA} }} P=UIcosϕ=2307,50,8=1380 WP=U \cdot I \cdot \cos \phi = 230 \cdot 7{,}5 \cdot 0{,}8 = \underline{\underline{ 1380 \mathrm{~W} }}

Hvis PP og QQ skal være like store så blir begge katetene i effekttrekanten like store. I så fall må ϕ\phi være 45°45 \degree.

Vi vet at motoren er mest effektiv når fasevinkelen er så nærme 0°0\degree som mulig, da er cosϕ\cos \phi nærme 1. Når cosϕ\cos \phi minker så øker ϕ\phi, altså vil den reaktive effekten øke hvis cosϕ\cos \phi minker.

Hvis PP og QQ er like store så er ϕ=45°\phi=45\degree. QQ øker hvis cosϕ\cos \phi minker.

Hvis den avgitte effekten er lik uavhengig av om spenningen er 230 V eller 400 V så må strømmen endre seg.

Vi prøver først å beregne PaP_{a} for 230 V:

Siden strømmen er ukjent så løser vi formelen for II ved å dele på alle faktorene på høyre side av likhetstegnet som ikke er II.

Pa=UIcosϕ3ηI=PaUcosϕ3ηI=2504000,730,64I=0,8 A\begin{aligned} P_{a} &=U \cdot I \cdot \cos \phi \cdot \sqrt{ 3 } \cdot \eta \\ I &= \frac{P_{a}}{U \cdot \cos \phi \cdot \sqrt{ 3 } \cdot \eta} \\ I &= \frac{250}{400 \cdot 0{,}7 \cdot \sqrt{ 3 } \cdot 0{,}64}\\ I &=0{,}8 \mathrm{~A} \end{aligned}

Den ukjente verdien er 0,8 A.

Oppgave 2-2 : Overføringshastighet og digitale data

Omar undersøker den historiske utviklingen av overføringshastigheten for digitale data. Den har utviklet seg enormt, synes Omar.

Han tar utgangspunkt i romsonden Voyager 2, som ble skutt opp i verdensrommet i 1977. Den kommuniserer fremdeles med oss her på jorda med en overføringshastighet på 160 bit/s.

Voyager 2 har en datamaskin med et minne på 69,6 kB69{,}6 \mathrm{~kB}.

Gjør beregninger og vurderinger, og finn ut mest mulig av det Omar lurer på.

Fasit

Voyager 2 minne: 556 800 bit · Tid å sende: 58 min · 782 ISDN-linjer · Sang med Voyager: 35 timer · Bredbånd for 1 sek: 20,16 Mbit/s

LøsningsforslagKI-generert

Omars grønne spørsmål

Hvor mange bit er minnet til Voyager 2?

Vi gjør om fra kB til bit. Først fra kB til B, deretter fra B til bit:

69,6kB=69,61000B=69600B69{,}6 \, \mathrm{kB} = 69{,}6 \cdot 1000 \, \mathrm{B} = 69\,600 \, \mathrm{B} 69600B8=556800bit69\,600 \, \mathrm{B} \cdot 8 = \underline{\underline{556\,800 \, \mathrm{bit}}}

Hvor lang tid bruker romsonden på å sende hele minnet?

Vi bruker formelen og løser for tid:

tid=datamengdeoverføringshastighet=556800bit160bit/s=3480s\text{tid} = \frac{\text{datamengde}}{\text{overføringshastighet}} = \frac{556\,800 \, \mathrm{bit}}{160 \, \mathrm{bit/s}} = 3480 \, \mathrm{s}

Vi gjør om til minutter: 3480÷60=58min3480 \div 60 = \underline{\underline{58 \, \mathrm{min}}}

Omars gule spørsmål

Hvor mange ISDN-linjer for 100 Mbit/s?

Vi gjør om til samme enhet: 100Mbit/s=100000kbit/s100 \, \mathrm{Mbit/s} = 100\,000 \, \mathrm{kbit/s}

100000kbit/s128kbit/s=781,25\frac{100\,000 \, \mathrm{kbit/s}}{128 \, \mathrm{kbit/s}} = 781{,}25

Siden vi må ha minst like høy hastighet, runder vi opp. Vi trenger 782 ISDN-linjer\underline{\underline{782 \text{ ISDN-linjer}}}.

Omars blå spørsmål

Hvor lang tid med Voyager-hastighet?

Sangen varer 3min30s=210s3 \, \mathrm{min} \, 30 \, \mathrm{s} = 210 \, \mathrm{s} med kvalitet 96kbit/s96 \, \mathrm{kbit/s}.

Størrelsen på sangen:

96kbit/s210s=20160kbit=20160000bit96 \, \mathrm{kbit/s} \cdot 210 \, \mathrm{s} = 20\,160 \, \mathrm{kbit} = 20\,160\,000 \, \mathrm{bit}

Tid med Voyager 2 sin hastighet på 160 bit/s:

20160000160=126000s=1260003600=35timer\frac{20\,160\,000}{160} = 126\,000 \, \mathrm{s} = \frac{126\,000}{3600} = \underline{\underline{35 \, \mathrm{timer}}}

Bredbåndshastighet for å laste ned på ett sekund?

20160000bit1s=20160000bit/s=20,16Mbit/s\frac{20\,160\,000 \, \mathrm{bit}}{1 \, \mathrm{s}} = 20\,160\,000 \, \mathrm{bit/s} = \underline{\underline{20{,}16 \, \mathrm{Mbit/s}}}

For å laste ned sangen på ett sekund trenger Omar et bredbånd på minst 20,16Mbit/s\underline{\underline{20{,}16 \, \mathrm{Mbit/s}}}.

Oppgave 2-3 : Alis lån til bedriften

Ali eier en bedrift. Han tar opp et serielån på 800 000 kroner i starten av et år. Lånet skal betales ned i løpet av 5 år med én termin per år. Renten er 6,2 % per år. Lånet er gebyrfritt.

Ali vil bruke et regneark til å lage en nedbetalingsplan. Nedenfor ser du hva han har laget så langt.

Lag et regneark som vist ovenfor. Lag formler i de grønne cellene slik at utregningene blir riktige. Husk å vise formlene du bruker i regnearket.

For å regne ut summen SS av renter du må betale for et serielån, kan du bruke formelen

S=Ln+L2r100S= \frac{L \cdot n + L}{2} \cdot \frac{r}{100}
  • SS er summen av renter
  • LL er lånebeløpet
  • nn er antall terminer
  • rr er renten i prosent (eksempel: Hvis renten er 4 %, blir r=4r=4)

Bruk formelen til å finne summen av renter Ali må betale for serielånet sitt.

Fasit

148 800 kr

Løsningsforslag

Et serielån har like store avdrag i hver termin. Avdraget er

8000005=160000kr\frac{800\,000}{5} = 160\,000 \, \mathrm{kr}

Rentene beregnes av restlånet ved starten av året. Regnearket under viser nedbetalingsplanen med verdier og formler.

Nedbetalingsplan for Alis serielån

Forklaring av formlene:

  • Renter = Lån starten av året \cdot renten (f.eks. =B6*$B$2)
  • Avdrag = Lånebeløpet ÷\div antall terminer (f.eks. =$B$1/$B$3)
  • Terminbeløp = Renter + Avdrag (f.eks. =C6+D6)
  • Lån slutten av året = Lån starten av året - Avdrag (f.eks. =B6-D6)
  • Lån starten av året (fra termin 2) = Lån slutten av forrige år (f.eks. =F6)

Vi vet at L=800000L=800\,000, n=5n=5, r=6,2r=6{,}2. Da kan vi regne ut SS med:

S=8000005+80000026,2100=480000020,062=24000000,062=148800S=\frac{800000 \cdot 5 + 800000}{2} \cdot \frac{6{,}2}{100}=\frac{4\,800\,000}{2} \cdot 0{,}062 = 2\,400\,000 \cdot 0{,}062 = 148 \, 800

Ali betaler 148 800 kr i renter.

Oppgave 2-4 : Energisammenlikning ved og strøm

Lars vil kjøpe ved. Han finner tilbudet vist nedenfor.

Sekk med 40 liter ved

PrisVektVolumEnergi
79 kroner15 kg40 L63 kWh

Hva blir volumet av 1 kg ved?

Lars ser på tilbudet og gjør denne utregningen:

7915=5,27\frac{79}{15} = 5{,}27

Forklar hva tallet 5,275{,}27 forteller om tilbudet.

Når Lars bruker strøm til elektrisk oppvarming av boligen, går 100 % av energien til oppvarming. Når Lars bruker ved til oppvarming av boligen, går 75 % av energien i veden til oppvarming.

En dag er prisen for elektrisk oppvarming 1,50 kr/kWh1{,}50 \mathrm{~kr/kWh}. Lars lurer på hva slags type oppvarming som blir billigst.

Gjør beregninger, og gi Lars råd om hva han bør velge den dagen.

Fasit

2,67 L

Prisen i kroner per kg med ved

Strøm er billigst

Løsningsforslag

Siden 40 L veier 15 kg så må 1 kg ved ha volumet

40 L15=2,67 L\frac{40 \mathrm{~L}}{15}=\underline{\underline{ 2{,}67 \mathrm{~L }}}

Lars har regnet ut

Pris (kr)Vekt (kg)=Pris i kroner per kg ved\frac{\text{Pris (kr)}}{\text{Vekt (kg)}} = \underline{\underline{ \text{Pris i kroner per kg ved} }}

Vi må sammenligne prisen per kWh for strøm og ved.

Strøm
Strømmen koster 1,50 kr/kWh1{,}50 \mathrm{~kr/kWh}.

Ved
Vi beregner prisen for hver kWh. Siden det bare er 75 % som går til faktisk oppvarming så multipliserer vi energien i veden med 0,75.

79 kr63 kWh0,75=1,67 kr/kWh\frac{79 \mathrm{~kr}}{63 \mathrm{~kWh} \cdot 0{,}75}=1{,}67 \mathrm{~kr/kWh}

Det er rimeligst å velge strøm for å varme opp boligen denne dagen. Det er 0,17 kr/kWh rimeligere enn å fyre med ved.

Oppgave 2-5 : Lønnsalternativer ved avissalg

Elise skal gå fra dør til dør og selge aviser hver lørdag. En avis koster 49 kroner.

Firmaet hun skal arbeide for, beregner lønn på ulike måter. Elise kan velge mellom to tilbud.

Elise gjør seg noen tanker og stiller noen spørsmål.

Svar på spørsmålene Elise stiller. Gjør beregninger og vurderinger, og gi Elise råd om hvilket tilbud hun bør velge.

Fasit

Tilbud 1 med 15 aviser: 257,25 kr. Tilbud 2 med 15 aviser: 300 kr. Tilbud 1 lønner seg fra og med 21 aviser.

Løsningsforslag

Tilbud 1 gir 35 % av salgsbeløpet. Hver avis koster 49 kr, så lønnen per avis er

0,3549=17,15kr0{,}35 \cdot 49 = 17{,}15 \, \mathrm{kr}

Vi setter opp et uttrykk for lønnen ved xx solgte aviser:

f(x)=17,15xf(x) = 17{,}15 \cdot x

Tilbud 2 gir fast lønn pluss 10 kr per avis:

g(x)=150+10xg(x) = 150 + 10 \cdot x

Hvor mye tjener Elise med 15 aviser?

  • Tilbud 1: f(15)=17,1515=257,25krf(15) = 17{,}15 \cdot 15 = 257{,}25 \, \mathrm{kr}
  • Tilbud 2: g(15)=150+1015=300krg(15) = 150 + 10 \cdot 15 = 300 \, \mathrm{kr}

Med 15 aviser er tilbud 2 best\underline{\underline{\text{tilbud 2 best}}} med 300kr300 \, \mathrm{kr} mot 257,25kr257{,}25 \, \mathrm{kr}.

Hvilken oversikt kan Elise lage?

Vi tegner begge grafene i GeoGebra og finner skjæringspunktet, se utklippet under.

Grafer for tilbud 1 (grønn) og tilbud 2 (rød)

Fra grafen ser vi at linjene krysser hverandre ved omtrent 21 aviser.

Vi kan også regne ut: f(x)=g(x)f(x) = g(x) når 17,15x=150+10x17{,}15x = 150 + 10x, altså 7,15x=1507{,}15x = 150, som gir x21x \approx 21.

Antall aviser101520212530
Tilbud 1171,50257,25343,00360,15428,75514,50
Tilbud 2250300350360400450
BestT2T2T2≈ liktT1T1

Råd til Elise: Dersom hun tror hun kan selge 21 aviser eller flere per lørdag, bør hun velge tilbud 1. Selger hun færre enn 21, er tilbud 2 best.