Watt - μονάδα ισχύος

2024 Συγγραφέας: Angel Austin | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 05:22

Το

Watt είναι μια φυσική ποσότητα που όλοι πρέπει να αντιμετωπίζουν σε καθημερινή βάση χωρίς καν να το γνωρίζουν. Τι μετριέται με αυτό, πότε προέκυψε και με ποιο τύπο μπορεί να βρεθεί; Ας βρούμε απαντήσεις σε όλες αυτές τις ερωτήσεις.

Τι είναι ένα watt

Πρώτα απ' όλα, αξίζει να γνωρίζουμε τον ορισμό αυτού του όρου. Έτσι, τα watt είναι μια μονάδα ισχύος που χρησιμοποιείται στο Διεθνές Σύστημα SI.

Μπορεί να είναι τριών τύπων:

• Μηχανικό.
• Electric.
• Heat.

Είναι γενικά αποδεκτό ότι 1 watt είναι η ισχύς με την οποία γίνεται εργασία (A) 1 joule σε 1 δευτερόλεπτο (t).

Ιστορικό Εμφάνισης

Watts χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά ως μέτρο ισχύος στο Ηνωμένο Βασίλειο το 1882. Πριν από αυτό, η ιπποδύναμη ήταν σε χρήση και σε ορισμένες χώρες η κατανόησή τους ήταν διαφορετική.

Ο εφευρέτης αυτής της μονάδας μέτρησης (watt) ήταν ο «πατέρας» της βιομηχανικής επανάστασης - ο James Watt (υπάρχει ορθογραφία του Watt). Προς τιμήν του, παρεμπιπτόντως, ονομάστηκε. Για το λόγο αυτό, τόσο το joule (που πήρε το όνομά του από τον Βρετανό επιστήμονα James Prescott Joule) όσο και το watt γράφονται πάντα με κεφαλαία όταν συντομεύονται.– W (στα αγγλικά W).

Από το 1960, τα watt είναι μια μονάδα ισχύος που χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο. Μετά από όλα, τότε ήταν που αναγνωρίστηκε από το σύστημα SI.

Formula Power

Έχοντας ασχοληθεί με τον ορισμό και την ιστορία της εμφάνισης ενός watt, αξίζει να γνωρίζουμε τον τύπο του. Μοιάζει με αυτό: N=A / t. Και σημαίνει εργασία διαιρεμένη με το χρόνο.

Μερικές φορές, για να μάθουμε τον αριθμό των βατ, χρησιμοποιείται ένας ελαφρώς διαφορετικός τύπος ισχύος: N=F x V. Σε αυτό το παράδειγμα, η επιθυμητή τιμή υπολογίζεται όχι χρησιμοποιώντας εργασία και χρόνο, αλλά χρησιμοποιώντας δύναμη και δεδομένα ταχύτητας.

Στην πραγματικότητα, η δεύτερη φόρμουλα είναι ένα είδος προσαρμογής της κλασικής. Απλώς λαμβάνεται υπόψη ότι το έργο είναι ίσο με την παράγωγο της δύναμης κατά την απόσταση (A \u003d F x S) και η ταχύτητα είναι το πηλίκο της απόστασης διαιρούμενο με το χρόνο (V \u003d S / t). Εάν βάλετε όλα αυτά τα δεδομένα: λαμβάνετε το ακόλουθο παράδειγμα: N=F x S/t=F x V.

Watts, volt και amps

Εκτός από τον τύπο που εξετάστηκε στην προηγούμενη παράγραφο για την εύρεση του μελετημένου φυσικού μεγέθους, υπάρχει ένας άλλος. Δείχνει τη σχέση μεταξύ ισχύος (βατ), τάσης (βολτ) και ρεύματος (αμπέρ).

Ωστόσο, αξίζει να μάθετε λίγα περισσότερα για αυτές τις μονάδες πριν τις γνωρίσετε.

Το

Volt (V, στα αγγλικά V) είναι μια μονάδα ηλεκτρικής τάσης. Στους τύπους, συμβολίζεται με το λατινικό γράμμα U.

Ampere (A, στα αγγλικά επίσης A) - τιμήπου χαρακτηρίζει την ισχύ του ηλεκτρικού ρεύματος, που συμβολίζεται με το γράμμα I.

Ο τύπος για τη σχέση μεταξύ ισχύος, τάσης και ρεύματος

Συνοπτικά λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά όλων αυτών των ποσοτήτων, λαμβάνουμε αυτόν τον τύπο.

Μοιάζει με αυτό: P=U x I. Σε αυτό, το P είναι ισχύς (βατ), το U είναι η τάση (βολτ), το I είναι το ρεύμα (αμπέρ).

Εάν είναι απαραίτητο, αυτός ο τύπος μπορεί να προσομοιωθεί εάν η ισχύς είναι ήδη γνωστή, αλλά πρέπει να βρείτε το ρεύμα (I=P / U) ή την τάση (U=P / I).

Με τη σύγχρονη ανάπτυξη της τεχνολογίας, για να μάθετε πόσα watt περιέχονται σε συγκεκριμένο αριθμό αμπέρ, μπορείτε απλά να βρείτε ένα εξειδικευμένο πρόγραμμα υπολογισμού ισχύος στο Διαδίκτυο και να εισαγάγετε τα διαθέσιμα δεδομένα σε αυτό. Δεν είναι δύσκολο να το κάνετε αυτό, στη γραμμή οποιασδήποτε μηχανής αναζήτησης πρέπει να αναζητήσετε τη φράση "υπολογιστής μετατροπής watt σε amp" και το σύστημα θα σας δώσει τις διευθύνσεις των τοποθεσιών που χρειάζεστε.

Πολλαπλές Τρίτες

Εκτός από πρακτικές εφαρμογές, οι εν λόγω μονάδες χρησιμοποιούνται συχνά για την πραγματοποίηση πολλών θεωρητικών υπολογισμών. Ωστόσο, εάν η ισχύς είναι εξαιρετικά μικρή, η εγγραφή βατ με χρήση δεκαδικών ψηφίων με πολλά μηδενικά είναι μάλλον μη πρακτική. Για να διευκολυνθεί αυτό το έργο, οι επιστήμονες εισήγαγαν υποπολλαπλές μονάδες του W. Συνήθως γράφονται ως δυνάμεις με μείον.

Σήμερα, υπάρχουν μια ντουζίνα από αυτά, αλλά στην πράξη, πολλά από αυτά δεν χρησιμοποιούνται.

Για παράδειγμα, τα δύο πρώτα υποπολλαπλάσια ενός βατ είναι: dW (δεσιβάτ, ισούται με 10^-1 W) και cW (centiwatt, ισούται με 10^{- 2W) όχισυνιστάται για χρήση. Όμως milliwatt (mW, ισούται με 10}-3^{), μικροβάτ (μW ισούται με 10}-6^{) και νανοβάτ (nW ισούται με 10} -9^{W) είναι από τα πιο χρησιμοποιούμενα. Και όχι μόνο στους υπολογισμούς, αλλά και στην κατασκευή διαφόρων οργάνων μέτρησης.}

Για παράδειγμα, οι ιατρικές συσκευές όπως οι ηλεκτροκαρδιογράφοι και οι ηλεκτροεγκεφαλογράφοι χρησιμοποιούν μικροβάτ (μW).

Εκτός από αυτές που αναφέρονται παραπάνω, υπάρχουν πέντε ακόμη υποπολλαπλές μονάδες: picowatt (10^-12), femtowatt (10^-15), attowatt (10^-18), zeptowatt (10^-21) και ioktowatt (10^{-24). Ωστόσο, όλα χρησιμοποιούνται σε σπάνιες περιπτώσεις και μετά μόνο σε θεωρητικούς υπολογισμούς.}

Τμήματα Τρίτη

Η εν λόγω μονάδα είναι σχετικά μικρή. Για παράδειγμα, για να πλύνετε ένα κιλό ρούχων σε μια ώρα σε ένα αυτόματο πλυντήριο ρούχων κατηγορίας Α ++, χρειάζεστε 150 watt ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, αν αναλογιστούμε ότι κατά μέσο όρο πλένονται περίπου 3,5 κιλά πράγματα ταυτόχρονα, τότε καταναλώνονται 525 watt. Και αυτό είναι μόνο ένα πλύσιμο, αλλά πόσα από αυτά γίνονται σε ένα μήνα ή ένα χρόνο; Πολλά, όπως και ο αριθμός των watt που καταναλώνονται. Για να διευκολυνθεί η γραφή τους, εκχωρούνται δέκα πολλαπλάσια μονάδων με βάση το W, γραμμένα ως μοίρες.

Όπως με τα υποπολλαπλάσια, τα δύο πρώτα (decawatt - 10¹ και hectowatt - 10²) δεν γίνονται δεκτά να χρησιμοποιηθούν, επομένως υπάρχουν μόνο "de jure".

Αξίζει να σημειωθεί ότι όταν γράφετε συντομογραφίες πολλαπλών μονάδων, συχνά τα πρώτα γράμματα είναικεφαλαία γράμματα. Αυτό γίνεται για να μην συγχέονται τα μεγαβάτ (MW - 10⁶) με τα μικροβάτ (mW) και άλλες παρόμοιες τιμές.

Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο είναι το γνωστό κιλοβάτ (kW). Είναι ίσο με χίλια watt (10³). Το δεύτερο πιο δημοφιλές είναι το προαναφερθέν μεγαβάτ. Αυτή η μονάδα χρησιμοποιείται συχνότερα στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας. Λιγότερο συχνά, χρησιμοποιεί ποσότητες όπως γιγαβάτ (GW - 10⁹) και τεραβάτ (TW - 10¹²). Για παράδειγμα, σε ένα χρόνο, κατά μέσο όρο, η ανθρωπότητα καταναλώνει περίπου 1,9 TW ηλεκτρικής ενέργειας.

Οι υπόλοιπες τέσσερις ποσότητες είναι πετάβατ (PW - 10¹⁵), εξάβατ (EW - 10¹⁸), ζετβάτ (ZW - 10 ²¹) και iottawatts (IVT 10²⁴) χρησιμοποιούνται πολύ σπάνια, κυρίως σε θεωρητικούς υπολογισμούς. Για παράδειγμα, σύμφωνα με ένα από αυτά, υποτίθεται ότι η συνολική ισχύς της ενέργειας που εκπέμπεται από τον Ήλιο είναι 382,8 IW.

Παρά τα πολλά πολλαπλάσια και υποπολλαπλάσια των watt, δεν είναι δύσκολο να εκτελέσεις μαθηματικές πράξεις με αυτά. Ο ευκολότερος τρόπος είναι να μετατρέψετε τα πάντα σε watt και μετά να εκτελέσετε ενέργειες με μοίρες.

Ένας άλλος εύκολος τρόπος για να μάθετε τα βατ (το ποσό όταν χρησιμοποιείτε μεγάλες ή μικρές ποσότητες που σχετίζονται με αυτά) είναι να βρείτε μια ηλεκτρονική αριθμομηχανή στο Διαδίκτυο. Παρεμπιπτόντως, με τη βοήθειά του μπορείτε ακόμη και να μετατρέψετε watt σε ιπποδύναμη.

Watts και βατώρες

Έχοντας καταλάβει τι είναι η μονάδα watt (καθώς και γνωρίζοντας τα πολλαπλάσια και υποπολλαπλάσια της και την εύρεση τύπων), αξίζει να αφιερώσετε χρόνοθεώρηση μιας τέτοιας στενής έννοιας όπως οι βατώρες (Wh). Παρόλο που τα ονόματα του Tue και του Wh μοιάζουν πολύ, σημαίνουν ελαφρώς διαφορετικά πράγματα.

Η δεύτερη μονάδα χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της παραγόμενης ενέργειας σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο (μία ώρα).

Για να γίνει πιο ξεκάθαρη η διαφορά, αξίζει να εξετάσετε τη λειτουργία ενός συνηθισμένου ηλεκτρικού βραστήρα ισχύος 2200 Watt. Για να ετοιμάσει κομπόστες για το χειμώνα, η οικοδέσποινα ζέστανε σχεδόν συνεχώς νερό με αυτό για μία ώρα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η συσκευή χρησιμοποίησε 2200 Wh. Εάν μια γυναίκα έπαιρνε έναν πιο αδύναμο βραστήρα 1100 W, θα έβραζε την ίδια ποσότητα υγρού σε δύο ώρες και θα εξακολουθούσε να χρησιμοποιεί τα ίδια 2200 Wh.

Όλη η ηλεκτρική ενέργεια που παρέχεται στους καταναλωτές μετριέται όχι σε βατ, αλλά σε βατ-ώρες (πιο συχνά σε κιλοβατώρες, επίσης μια αναλογία 1 προς χίλια). Για να το επιβεβαιώσετε, μπορείτε απλά να μεταβείτε σε οποιοδήποτε μετρητή σπιτιού. Ανεξάρτητα από τη χώρα και τον κατασκευαστή, δίπλα στους αριθμούς (που αποδεικνύουν την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται) θα υπάρχει η σημείωση «κιλοβατώρα» (kWh). Μπορεί επίσης να είναι στα αγγλικά: κιλοβατώρα (kW⋅h).

Ταυτόχρονα, η ισχύς οποιασδήποτε μονάδας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που τη συνθέτει μετριέται σε συνηθισμένα βατ (κιλοβάτ και μεγαβάτ).