[매일수학] 창의, 사고력 수학문제-18 (풀이과정 포함)

 

안녕하세요, 두뇌 트레이닝 매니저입니다! 🌱

오늘은 환경 보호와 지속가능한 발전에 필요한 수학 문제들을 준비했어요. 지구를 위한 수학적 해법을 함께 찾아보시죠!

---

📝 오늘의 두뇌 트레이닝 문제

1. 태양광 발전 효율
   • 태양광 패널 1㎡당 시간당 150W,
   • 설치 면적 2000㎡ 중
   • 음영지역 15%이고,
   • 날씨 영향으로 70% 가동시,
   • 연간 발전량은? (MWh)
2. 탄소 저감 계획
   • 공장 A는 월 100톤 CO₂ 배출,
   • 매년 10%씩 저감 목표,
   • 5년간 저감 설비 투자시,
   • 총 감축량과
   • 5년차 월간 배출량은?
3. 자원 재활용률
   • 플라스틱 수거량 monthly 500톤,
   • 선별율 80%, 재생율 75%,
   • 제품화율 90%일 때,
   • 최종 재활용 제품량과
   • 전체 효율은?
4. 친환경 물류
   • 전기트럭 1대당 연간
   • CO₂ 10톤 감축 효과,
   • 초기비용 1억원,
   • 탄소배출권 1톤당 5만원일 때,
   • 투자금 회수 기간은? (년)
5. 생태계 복원
   • 습지 100헥타르 중
   • 매년 15%씩 복원하고,
   • 자연 회복률 5% 추가시,
   • 3년 후 복원된
   • 전체 면적은?

---

💡 정답 및 해설

1. 태양광 발전
   • 정답: 1,544.4 MWh
   • 해설:
     유효면적: 2000 × 0.85 = 1,700㎡
     시간당 발전: 1,700 × 150 = 255kW
     일일 발전(8시간): 255 × 8 × 0.7
     = 1,428kWh
     연간: 1,428 × 365 = 1,544.4MWh
2. 탄소 저감
   • 정답: 총 371톤, 59톤/월
   • 해설:
     1년차: 100 → 90톤 (감축 120톤)
     2년차: 90 → 81톤 (감축 108톤)
     3년차: 81 → 73톤 (감축 96톤)
     4년차: 73 → 66톤 (감축 84톤)
     5년차: 66 → 59톤 (감축 84톤)
     총 감축량: 371톤
3. 자원 재활용
   • 정답: 270톤, 54%
   • 해설:
     선별: 500 × 0.8 = 400톤
     재생: 400 × 0.75 = 300톤
     제품화: 300 × 0.9 = 270톤
     총 효율: 270/500 = 0.54 = 54%
4. 친환경 물류
   • 정답: 20년
   • 해설:
     연간 수익 = 10톤 × 5만원 = 50만원
     투자금 = 1억원
     회수기간 = 10000/50 = 20년
5. 생태계 복원
   • 정답: 71.5헥타르
   • 해설:
     1년차: 20% → 20헥타르
     2년차: 20% × 80 + 5% = 21헥타르
     3년차: 20% × 59 + 5% = 30.5헥타르
     총 복원: 71.5헥타르

---

🌟 오늘의 두뇌 트레이닝 팁
환경 문제 해결을 위한 수학에서는 복합적인 효율 계산과 장기 예측이 매우 중요해요. 특히 재생에너지나 재활용 과정에서는 여러 단계의 효율을 곱하여 전체 효율을 구해야 하죠. 또한 투자 회수 기간이나 생태계 복원과 같은 장기 계획에서는 연차별 변화율을 정확히 고려해야 합니다!

내일도 새로운 문제들로 찾아뵐게요! 여러분의 환경 수학 능력 향상을 응원합니다! 🌍

#환경수학 #지속가능성 #재생에너지 #탄소중립 #자원순환 #생태계보호