KWALIFIKACJA ELE11 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 4.
Wyznacz odległość jaką powinna być między kolejnymi rzędami modułów fotowoltaicznych L, jeśli h = 1200mm, α =40o, β= 21o, tg β =0,38, sin 40o = 0,64; cos 40o = 0,76, L = (sinα / tgβ + cosα )·h (m).
Ilustracja przedstawia schematyczny rysunek dwóch rzędów modułów fotowoltaicznych ustawionych na płaskiej powierzchni.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Obliczenia:
L = (sinα / tgβ + cosα) · h, gdzie h = 1200 mm = 1,2 m.
sinα/tgβ = 0,64/0,38 ≈ 1,684, a po dodaniu cosα: 1,684 + 0,76 ≈ 2,444.
Mnożąc przez 1,2 m: L ≈ 2,444 · 1,2 ≈ 2,93 m, czyli po zaokrągleniu 2,94 m.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu podano bezpośrednio wzór na odległość między kolejnymi rzędami modułów fotowoltaicznych: L = (sinα / tgβ + cosα) · h, przy czym wynik ma być w metrach. Kluczowe jest więc, aby wysokość h podstawić w metrach.

Krok 1: konwersja jednostek
h = 1200 mm = 1,2 m (dzielimy przez 1000).

Krok 2: obliczenie części w nawiasie
Podstawiamy wartości podane w treści: sin 40° = 0,64, cos 40° = 0,76, tg β = 0,38.
Najpierw liczymy iloraz: 0,64 / 0,38 ≈ 1,6842.
Następnie dodajemy cosα: 1,6842 + 0,76 ≈ 2,4442.

Krok 3: przemnożenie przez h
L ≈ 2,4442 · 1,2 m ≈ 2,9330 m.

Krok 4: zaokrąglenie wyniku
Po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku otrzymujemy 2,94 m.

Dlaczego pozostałe wyniki są błędne?

  • Wartości w okolicach ~1,84 m zwykle wynikają z pomylenia jednostek (np. użycia h = 1,2 bez zachowania nawiasu albo błędnego przekształcenia) albo z nieprawidłowego działania na wyrażeniu w nawiasie.
  • Wynik ~3,56 m może pojawić się przy błędnym dodaniu/składni działań (np. potraktowaniu cosα jako dzielnika lub zbyt dużym przybliżeniu 0,64/0,38).
  • Wynik ~2,15 m często jest skutkiem błędu kolejności działań, np. policzenia (sinα/(tgβ+cosα)) zamiast (sinα/tgβ + cosα).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zaznacz najpierw nawias, wykonaj konwersję mm→m, a zaokrąglaj dopiero na końcu. To minimalizuje typowe pomyłki rachunkowe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Trzeba podzielić przez 1000, bo 1 m = 1000 mm. Zatem 1200 mm = 1200/1000 m = 1,2 m. To ważne, bo wzór ma zwrócić L w metrach, więc h musi być w metrach.
Nawias oznacza, że najpierw liczysz całe wyrażenie (sinα / tgβ + cosα), a dopiero potem mnożysz przez h. Pominięcie nawiasu zmienia kolejność działań i daje inny wynik, nawet przy poprawnych liczbach.
Wystarczy wykonać zwykłe dzielenie: 0,64 / 0,38. Nie liczysz już funkcji ze stopni, bo sin i tg są podane. Po podzieleniu otrzymujesz około 1,684, co potem dodajesz do cosα.
W tego typu zadaniach kąty opisują geometrię ustawienia modułu i warunki zacienienia (np. nachylenie modułu oraz kąt związany z wysokością słońca). Na egzaminie zwykle nie musisz tego wyprowadzać, bo dostajesz gotowy wzór i wartości do podstawienia.
Najczęściej myli się jednostki (mm zamiast m), gubi się nawias we wzorze albo zaokrągla zbyt wcześnie. Zdarza się też pomylenie ilorazu (tgβ/sinα zamiast sinα/tgβ). Pomaga zapis krok po kroku i kontrola sensowności wyniku.
Jednostka wyniku zależy od h. Wzór kończy się mnożeniem przez h, więc jeśli h jest w metrach, to L też będzie w metrach. Jeśli ktoś zostawi h w milimetrach, liczbowo dostanie wartość "w mm", ale poda ją błędnie jako metry.
Możesz oszacować: 0,64/0,38 to nieco mniej niż 2 (bo 0,76/0,38=2), więc ok. 1,7. Dodając 0,76 dostajesz ok. 2,4–2,5. Po pomnożeniu przez 1,2 m wyjdzie ok. 2,9–3,0 m. To zgadza się z 2,94 m.
W tym konkretnym zadaniu nie musisz wyznaczać sin i cos z tablic, bo wartości są podane. Wciąż jednak przydaje się rozumienie, że to liczby bez jednostek, oraz umiejętność poprawnego podstawienia do wzoru i wykonania działań.
Rozstaw oblicza się, gdy moduły mogą się wzajemnie zacieniać: na dachach płaskich (konstrukcje balastowe) i na farmach gruntowych. Poprawny rozstaw pomaga ograniczać straty uzysku energii i ułatwia dostęp serwisowy, jeśli jest to wymagane.
Najprościej: (1) zamień h na metry, (2) policz 0,64/0,38, (3) dodaj 0,76, (4) pomnóż przez 1,2 i zaokrąglij na końcu. Taki schemat minimalizuje pomyłki i jest szybki nawet przy ręcznych obliczeniach.
info

Statystycznie 47% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • Wikipedia: "Funkcje trygonometryczne" (definicje i własności sin, cos, tg), https://pl.wikipedia.org/wiki/Funkcje_trygonometryczne - dostęp 2026-02-28
  • Wikipedia: "Milimetr" (przeliczenie mm na m w układzie SI), https://pl.wikipedia.org/wiki/Milimetr - dostęp 2026-02-28

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z trygonometrii (sin, cos, tg) dla szkół technicznych
  • Podstawy projektowania instalacji fotowoltaicznych: zagadnienia zacienienia i geometrii ustawienia
  • Zestawy zadań rachunkowych z konwersją jednostek i obliczeniami przybliżonymi

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego