Watt er en fysisk størrelse som alle må forholde seg til daglig uten å vite det. Hva måles av det, når oppsto det, og med hvilken formel kan det bli funnet? La oss finne svar på alle disse spørsmålene.
Hva er en watt
Først av alt er det verdt å kjenne til definisjonen av dette begrepet. Så, watt er en kraftenhet som brukes i International System of SI.
Det kan være av tre typer:
- Mekanisk.
- Elektrisk.
- Varme.
Det er generelt akseptert at 1 watt er effekten som arbeid (A) på 1 joule utføres med på 1 sekund (t).
Utseendehistorie
Watt ble først brukt som et mål for kraft i Storbritannia i 1882. Før det var hestekrefter i bruk, og i noen land var forståelsen annerledes.
Oppfinneren av denne måleenheten (watt) var "faren" til den industrielle revolusjonen - James Watt (det er stavemåte for Watt). Til ære for ham ble hun forresten navngitt. Av denne grunn er både joule (oppk alt etter den britiske vitenskapsmannen James Prescott Joule) og watt alltid med store bokstaver når de forkortes.– W (på engelsk W).
Siden 1960 har watt vært en kraftenhet brukt over hele verden. Det var tross alt da han ble anerkjent av SI-systemet.
Power Formula
Etter å ha behandlet definisjonen og historien til utseendet til en watt, er det verdt å kjenne formelen. Det ser slik ut: N=A / t. Og det står for arbeid delt på tid.
Noen ganger, for å finne ut antall watt, brukes en litt annen effektformel: N=F x V. I dette eksempelet beregnes ønsket verdi ikke ved bruk av arbeid og tid, men ved bruk av kraft og hastighetsdata.
Faktisk er den andre formelen en slags tilpasning av den klassiske. Det tas ganske enkelt i betraktning at arbeidet er lik den deriverte av kraften med avstanden (A \u003d F x S), og hastigheten er kvotienten av avstanden delt på tiden (V \u003d S / t). Hvis du legger inn alle disse dataene: får du følgende eksempel: N=F x S/t=F x V.
Watt, volt og ampere
I tillegg til formelen som ble vurdert i forrige avsnitt for å finne den studerte fysiske mengden, er det en annen. Den viser forholdet mellom effekt (watt), spenning (volt) og strøm (ampere).
Det er imidlertid verdt å lære litt mer om disse enhetene før du blir kjent med dem.
Volt (V, på engelsk V) er en enhet for elektrisk spenning. I formler er det merket med den latinske bokstaven U.
Ampere (A, på engelsk også A) - verdisom karakteriserer styrken til den elektriske strømmen, angitt med bokstaven I.
Formelen for forholdet mellom effekt, spenning og strøm
Når vi kort vurderer egenskapene til alle disse mengdene, får vi denne formelen.
Det ser slik ut: P=U x I. I den er P effekt (watt), U er spenning (volt), I er strøm (ampere).
Om nødvendig kan denne formelen simuleres hvis effekten allerede er kjent, men du må finne strømmen (I=P / U) eller spenningen (U=P / I).
Med den moderne utviklingen av teknologi, for å finne ut hvor mange watt som er i et visst antall ampere, kan du ganske enkelt finne et spesialisert effektberegningsprogram på Internett og legge inn tilgjengelige data i det. Det er ikke vanskelig å gjøre dette, i rekken av en hvilken som helst søkemotor må du se etter uttrykket "watt til amp konverteringskalkulator", og systemet vil gi deg adressene til nettstedene du trenger.
Flere tirsdager
I tillegg til praktiske bruksområder, brukes enhetene det er snakk om ofte til å gjøre en rekke teoretiske beregninger. Men hvis effekten er ekstremt liten, er det ganske upraktisk å skrive watt med desimaler med mange nuller. For å lette denne oppgaven introduserte forskere submultiple enheter av W. De skrives vanligvis som potenser med minus.
I dag er det et titalls av dem, men i praksis blir mange av dem ikke brukt.
For eksempel, de to første delmultiplene av en watt er: dW (deciwatt, lik 10-1 W) og cW (centiwatt, lik 10- 2W) ikkeanbefales for bruk. Men milliwatt (mW, tilsvarer 10-3), mikrowatt (µW er lik 10-6) og nanowatt (nW er lik 10 -9W) er en av de mest brukte. Og ikke bare i beregninger, men også i produksjon av ulike måleinstrumenter.
For eksempel bruker medisinsk utstyr som elektrokardiografer og elektroencefalografer mikrowatt (µW).
I tillegg til de som er oppført ovenfor, er det fem flere submultiple enheter: picowatt (10-12), femtowatt (10-15), attowatt (10-18), zeptowatt (10-21) og ioktowatt (10-24). Alle brukes imidlertid i sjeldne tilfeller, og da kun i teoretiske beregninger.
Divisions of Tue
Den aktuelle enheten er i seg selv relativt liten. For eksempel, for å vaske ett kilo tøy på en time i en automatisk vaskemaskin i klasse A ++, trenger du 150 watt strøm. Men hvis vi tar i betraktning at det i gjennomsnitt vaskes rundt 3,5 kilo ting samtidig, så forbrukes det 525 watt. Og dette er bare én vask, men hvor mange av dem skjer i løpet av en måned eller et år? Mye, samt antall forbrukte watt. For å gjøre dem lettere å skrive, tildeles ti multipler av enheter basert på W, skrevet som grader.
Som med submultipler, godtas ikke de to første (dekawatt - 101 og hektowatt - 102) brukt, så de eksisterer bare "de jure".
Det er verdt å merke seg at når du skriver forkortelser av flere enheter, er ofte de første bokstavenestore bokstaver. Dette gjøres for ikke å forveksle megawatt (MW - 106) med mikrowatt (mW) og andre lignende verdier.
Den mest brukte er den velkjente kilowatten (kW). Det er lik tusen watt (103). Den nest mest populære er den nevnte megawatten. Denne enheten brukes oftest i elkraftindustrien. Mindre vanlig bruker den slike mengder som gigawatt (GW - 109) og terawatt (TW - 1012). For eksempel, på ett år bruker menneskeheten i gjennomsnitt omtrent 1,9 TW strøm.
De resterende fire mengdene er petawatt (PW - 1015), exawatt (EW - 1018), zettawatt (ZW - 10 21) og iottawatts (IVT 1024) brukes svært sjelden, hovedsakelig i teoretiske beregninger. For eksempel, ifølge en av dem, antas det at den totale kraften til energien som sendes ut av solen er 382,8 IW.
Til tross for de mange multiplene og submultiplene av watten, er det ikke vanskelig å utføre matematiske operasjoner med dem. Den enkleste måten er å konvertere alt til watt og deretter utføre handlinger med grader.
En annen enkel måte å finne ut watt (mengden ved bruk av store eller små mengder knyttet til dem) er å finne en nettbasert kalkulator på Internett. Forresten, med dens hjelp kan du til og med konvertere watt til hestekrefter.
Watt og watt-timer
Etter å ha funnet ut hva wattenheten er (i tillegg til å kjenne multiplene og submultiplene og finne formler), er det verdt å ta seg tidvurdering av et så nært konsept som watt-timer (Wh). Selv om navnene på Tue og Wh er veldig like, betyr de litt forskjellige ting.
Den andre enheten brukes til å måle energien som produseres i en bestemt tidsperiode (én time).
For å gjøre forskjellen mer tydelig, er det verdt å vurdere driften av en vanlig vannkoker med en effekt på 2200 watt. For å forberede kompotter til vinteren varmet vertinnen nesten kontinuerlig opp vann med det i en time. I løpet av denne tiden brukte enheten 2200 Wh. Hvis en kvinne tok en svakere 1100 W vannkoker, ville den koke samme mengde væske på to timer og fortsatt bruke de samme 2200 Wh.
All elektrisitet som leveres til forbrukere måles ikke i watt, men i watt-timer (oftere i kilowatt-timer, også et forhold på én til tusen). For å bekrefte dette kan du ganske enkelt gå til en hvilken som helst husmåler. Uavhengig av land og produsent, ved siden av tallene (som viser mengden elektrisitet som brukes) vil det være en merknad "kilowatt-time" (kWh). Det kan også være på engelsk: kilowatt-hour (kW⋅h).
Samtidig måles kraften til ethvert kraftverk som syntetiserer den i vanlige watt (kilowatt og megawatt).
