Ein Smartphone verliert bei aktiver Nutzung gleichmäßig an Akkuladung. Um 10:00 Uhr zeigt die Anzeige einen Ladestand von \(80\,\%\) an. Um 11:20 Uhr ist der Ladestand auf \(60\,\%\) gesunken.
a) Ermittle den Ladungsverlust in Prozentpunkten pro Stunde.
b) Berechne den Zeitpunkt, zu dem das Handy voll aufgeladen (\(100\,\%\)) vom Stromnetz getrennt wurde, unter der Annahme, dass es seitdem ununterbrochen genutzt wurde.
c) Wenn das Handy weiterhin so genutzt wird, um wie viel Uhr wird es sich aufgrund eines leeren Akkus (\(0\,\%\)) ausschalten?
Denkanstöße
- Wie viele Minuten liegen zwischen den beiden Zeitangaben?
- Um wie viele Prozentpunkte ist der Ladestand in dieser Zeitspanne gesunken?
- Wie lange dauert es, bis genau ein Prozentpunkt Ladung verbraucht ist?
- Wie viel Zeit muss vergangen sein, um von \(100\,\%\) auf den ersten Messwert bei \(80\,\%\) zu kommen?
- Wie viel Zeit vergeht insgesamt, bis der Akku von \(100\,\%\) auf \(0\,\%\) sinkt?
Lösung
1. Bestimmung der Zeitdifferenz zwischen 10:00 Uhr und 11:20 Uhr: \(80\,\text{Minuten}\).
2. Bestimmung der Ladungsdifferenz: Der Ladestand sinkt von \(80\,\%\) auf \(60\,\%\), also um \(20\) Prozentpunkte.
3. Berechnung des Verlusts pro Minute: \(20 : 80 = 0{,}25\). Der Ladungsverlust beträgt \(0{,}25\) Prozentpunkte pro Minute.
4. Umrechnung in den Verlust pro Stunde: \(0{,}25 \cdot 60 = 15\). Der Ladungsverlust beträgt \(15\) Prozentpunkte pro Stunde.
5. Berechnung der Zeit für einen Rückgang von \(100\,\%\) auf \(80\,\%\), also um \(20\) Prozentpunkte: \(20 : 0{,}25 = 80\,\text{Minuten}\).
6. Ermittlung des Startzeitpunkts: \(10{:}00\,\text{Uhr} - 80\,\text{min} = 08{:}40\,\text{Uhr}\).
7. Berechnung der Gesamtnutzungsdauer von \(100\,\%\) bis \(0\,\%\), also für einen Verlust von \(100\) Prozentpunkten: \(100 : 0{,}25 = 400\,\text{Minuten}\).
8. Umrechnung der Gesamtdauer: \(400\,\text{min} = 6\,\text{Stunden}\) und \(40\,\text{Minuten}\).
9. Ermittlung des Ausschaltzeitpunkts: \(08{:}40\,\text{Uhr} + 6\,\text{h}\,40\,\text{min} = 15{:}20\,\text{Uhr}\).
Antwort
a) Der Ladungsverlust beträgt \(15\) Prozentpunkte pro Stunde.
b) Das Handy wurde um 08:40 Uhr vom Stromnetz getrennt.
c) Das Handy wird sich um 15:20 Uhr ausschalten.