Watt är en fysisk storhet som alla måste hantera dagligen utan att ens veta om det. Vad mäts av det, när uppstod det, och med vilken formel kan det hittas? Låt oss hitta svar på alla dessa frågor.
Vad är en watt
Först och främst är det värt att känna till definitionen av denna term. Så, watt är en effektenhet som används i International System of SI.
Det kan vara av tre typer:
- Mekanisk.
- Elektrisk.
- Heat.
Det är allmänt accepterat att 1 watt är den effekt med vilken arbete (A) på 1 joule utförs på 1 sekund (t).
Utseendehistoria
Watt användes först som ett mått på effekt i Storbritannien 1882. Innan dess användes hästkrafter, och i vissa länder var deras uppfattning annorlunda.
Uppfinnaren av denna måttenhet (watt) var den industriella revolutionens "fader" - James Watt (det finns en stavning av Watt). För att hedra honom blev hon förresten namngiven. Av denna anledning är både joulen (uppkallad efter den brittiske vetenskapsmannen James Prescott Joule) och watten alltid versaler när de förkortas.– W (på engelska W).
Sedan 1960 har watten varit en kraftenhet som använts över hela världen. Det var trots allt då som han blev igenkänd av SI-systemet.
Power Formula
Efter att ha behandlat definitionen och historien om utseendet på en watt, är det värt att känna till dess formel. Det ser ut så här: N=A / t. Och det står för arbete dividerat med tid.
Ibland, för att ta reda på antalet watt, används en något annorlunda effektformel: N=F x V. I detta exempel beräknas det önskade värdet inte med hjälp av arbete och tid, utan med kraft och hastighetsdata.
Faktum är att den andra formeln är en slags anpassning av den klassiska. Det tas helt enkelt hänsyn till att arbetet är lika med derivatan av kraften med avståndet (A \u003d F x S), och hastigheten är kvoten av avståndet dividerat med tiden (V \u003d S / t). Om du lägger alla dessa data: får du följande exempel: N=F x S/t=F x V.
Watt, volt och ampere
Förutom formeln i föregående stycke för att hitta den studerade fysiska kvantiteten, finns det en annan. Den visar förhållandet mellan effekt (watt), spänning (volt) och ström (ampere).
Det är dock värt att lära sig lite mer om dessa enheter innan du lär känna dem.
Volt (V, på engelska V) är en enhet för elektrisk spänning. I formler betecknas det med den latinska bokstaven U.
Ampere (A, på engelska även A) - värdekännetecknande av den elektriska strömmens styrka, betecknad med bokstaven I.
Formeln för förhållandet mellan effekt, spänning och ström
När vi kort överväger egenskaperna hos alla dessa kvantiteter får vi denna formel.
Det ser ut så här: P=U x I. I den är P effekt (watt), U är spänning (volt), I är ström (ampere).
Om det behövs kan denna formel simuleras om effekten redan är känd, men du måste hitta strömmen (I=P / U) eller spänningen (U=P / I).
Med den moderna utvecklingen av teknik, för att ta reda på hur många watt som finns i ett visst antal ampere, kan du helt enkelt hitta ett specialiserat effektberäkningsprogram på Internet och ange tillgängliga data i det. Det är inte svårt att göra detta, i raden av alla sökmotorer måste du leta efter frasen "watt till amp-omvandlingsräknare", och systemet kommer att ge dig adresserna till de webbplatser du behöver.
Flera tisdagar
Förutom praktiska tillämpningar används enheterna i fråga ofta för att göra många teoretiska beräkningar. Men om effekten är extremt liten är det ganska opraktiskt att skriva watt med decimaler med många nollor. För att underlätta denna uppgift introducerade forskare submultipla enheter av W. De skrivs vanligtvis som potenser med ett minus.
Idag finns det ett dussin av dem, men i praktiken används många av dem inte.
Till exempel, de två första submultiplarna av en watt är: dW (deciwatt, lika med 10-1 W) och cW (centiwatt, lika med 10- 2W) interekommenderas för användning. Men milliwatt (mW, motsvarar 10-3), mikrowatt (µW är lika med 10-6) och nanowatt (nW är lika med 10 -9W) är en av de mest använda. Och inte bara i beräkningar, utan även vid tillverkning av olika mätinstrument.
Till exempel använder medicinsk utrustning som elektrokardiografer och elektroencefalografer mikrowatt (µW).
Utöver de som listas ovan finns det ytterligare fem submultipelenheter: picowatt (10-12), femtowatt (10-15), attowatt (10-18), zeptowatt (10-21) och ioktowatt (10-24). Men alla används i sällsynta fall, och då endast i teoretiska beräkningar.
Divisions of Tie
Själva enheten i fråga är relativt liten. Till exempel, för att tvätta ett kilo tvätt på en timme i en automatisk tvättmaskin av klass A++, behöver du 150 watt el. Men om vi tänker på att det i genomsnitt tvättas cirka 3,5 kilo saker samtidigt, så förbrukas 525 watt. Och det här är bara en tvätt, men hur många av dem händer på en månad eller ett år? Mycket, liksom antalet förbrukade watt. För att göra dem lättare att skriva tilldelas tio multiplar av enheter baserat på W, skrivna som grader.
Som med submultiplar, accepteras inte de två första (dekawatt - 101 och hektowatt - 102), så de existerar bara "de jure".
Det är värt att notera att när man skriver förkortningar av flera enheter är de första bokstäverna oftastora bokstäver. Detta görs för att inte blanda ihop megawatt (MW - 106) med mikrowatt (mW) och andra liknande värden.
Den vanligaste är den välkända kilowatten (kW). Det är lika med tusen watt (103). Den näst mest populära är den tidigare nämnda megawatten. Denna enhet används oftast inom elkraftsindustrin. Mindre vanligt är att den använder sådana kvantiteter som gigawatt (GW - 109) och terawatt (TW - 1012). Till exempel, på ett år förbrukar mänskligheten i genomsnitt cirka 1,9 TW el.
De återstående fyra kvantiteterna är petawatt (PW - 1015), exawatt (EW - 1018), zettawatt (ZW - 10 21) och iottawatts (IVT 1024) används mycket sällan, främst i teoretiska beräkningar. Till exempel, enligt en av dem, antas det att den totala effekten av energin som emitteras av solen är 382,8 IW.
Trots de många multiplar och submultipler av watten är det inte svårt att utföra matematiska operationer med dem. Det enklaste sättet är att konvertera allt till watt och sedan utföra åtgärder med grader.
Ett annat enkelt sätt att ta reda på watt (mängden när man använder stora eller små kvantiteter förknippade med dem) är att hitta en onlineräknare på Internet. Förresten, med dess hjälp kan du till och med omvandla watt till hästkrafter.
Watt och wattimmar
Efter att ha listat ut vad wattenheten är (liksom att känna till dess multipler och submultipler och hitta formler), är det värt att ta sig tidövervägande av ett så nära begrepp som wattimmar (Wh). Även om namnen på Tue och Wh är väldigt lika, betyder de lite olika saker.
Den andra enheten används för att mäta energin som produceras under en viss tidsperiod (en timme).
För att göra skillnaden tydligare är det värt att överväga driften av en vanlig vattenkokare med en effekt på 2200 watt. För att förbereda kompotter för vintern värmde värdinnan nästan kontinuerligt vatten med det i en timme. Under denna tid använde enheten 2200 Wh. Om en kvinna tog en svagare 1100 W vattenkokare, skulle den koka samma mängd vätska på två timmar och fortfarande använda samma 2200 Wh.
All el som levereras till konsumenter mäts inte i watt, utan i wattimmar (oftast i kilowattimmar, också ett förhållande på ett till tusen). För att bekräfta detta kan du helt enkelt gå till valfri husmätare. Oavsett land och tillverkare, bredvid siffrorna (som visar hur mycket elektricitet som används) kommer det att finnas en notering "kilowatt-timme" (kWh). Det kan också vara på engelska: kilowatt-hour (kW⋅h).
Samtidigt mäts effekten av alla kraftverk som syntetiserar den i vanliga watt (kilowatt och megawatt).
