Watt je fyzikálna veličina, s ktorou sa každý musí denne stretávať bez toho, aby o tom vedel. Čo sa ním meria, kedy vznikol a podľa akého vzorca ho možno nájsť? Poďme nájsť odpovede na všetky tieto otázky.
Čo je to watt
V prvom rade sa oplatí poznať definíciu tohto pojmu. Watt je teda jednotka výkonu používaná v medzinárodnom systéme SI.
Môže byť troch typov:
- Mechanické.
- Elektrický.
- Teplo.
Všeobecne sa uznáva, že 1 watt je výkon, pri ktorom sa práca (A) 1 joulu vykoná za 1 sekundu (t).
História vzhľadu
Watty boli prvýkrát použité ako meradlo výkonu v Spojenom kráľovstve v roku 1882. Predtým sa používala konská sila a v niektorých krajinách sa ich chápanie líšilo.
Vynálezcom tejto mernej jednotky (watt) bol „otec“priemyselnej revolúcie – James Watt (existuje pravopis Watt). Mimochodom, na jeho počesť bola pomenovaná. Z tohto dôvodu sú joule (pomenované po britskom vedcovi Jamesovi Prescottovi Jouleovi) aj watt vždy veľké, keď sú skrátené.– W (v angličtine W).
Od roku 1960 je watt jednotkou výkonu používanou na celom svete. Napokon, práve vtedy ho systém SI rozpoznal.
Vzorec výkonu
Po tom, čo sme sa zaoberali definíciou a históriou vzhľadu wattu, stojí za to poznať jeho vzorec. Vyzerá to takto: N=A / t. A to znamená prácu delenú časom.
Niekedy sa na zistenie počtu wattov používa mierne odlišný vzorec výkonu: N=F x V. V tomto príklade sa požadovaná hodnota nevypočítava pomocou práce a času, ale pomocou sily a údaje o rýchlosti.
V skutočnosti je druhý vzorec akousi adaptáciou toho klasického. Jednoducho sa berie do úvahy, že práca sa rovná derivácii sily vzdialenosťou (A \u003d F x S) a rýchlosť je podiel vzdialenosti vydelený časom (V \u003d S / t). Ak zadáte všetky tieto údaje: dostanete nasledujúci príklad: N=F x S/t=F x V.
Watty, volty a ampéry
Okrem vzorca uvedeného v predchádzajúcom odseku na nájdenie študovanej fyzikálnej veličiny existuje ešte jeden. Zobrazuje vzťah medzi výkonom (watty), napätím (volty) a prúdom (ampéry).
Skôr než sa s nimi zoznámite, stojí za to sa o nich dozvedieť trochu viac.
Volt (V, v angličtine V) je jednotka elektrického napätia. Vo vzorcoch sa označuje latinským písmenom U.
Ampér (A, v angličtine aj A) - hodnotacharakterizujúca silu elektrického prúdu, označenú písmenom I.
Vzorec pre vzťah medzi výkonom, napätím a prúdom
Stručne po zvážení vlastností všetkých týchto veličín dostaneme tento vzorec.
Vyzerá to takto: P=U x I. V ňom je P výkon (watty), U napätie (volty), I prúd (ampéry).
V prípade potreby je možné tento vzorec simulovať, ak je výkon už známy, ale musíte nájsť prúd (I=P / U) alebo napätie (U=P / I).
S moderným vývojom technológií, aby ste zistili, koľko wattov je obsiahnutých v určitom počte ampérov, môžete jednoducho nájsť špecializovaný program na výpočet výkonu na internete a zadať do neho dostupné údaje. Nie je to ťažké urobiť, v riadku akéhokoľvek vyhľadávača musíte hľadať frázu „kalkulátor konverzie wattov na zosilňovač“a systém vám poskytne adresy stránok, ktoré potrebujete.
Viac utorkov
Okrem praktických aplikácií sa príslušné jednotky často používajú na vykonávanie mnohých teoretických výpočtov. Ak je však výkon extrémne malý, zápis wattov pomocou desatinných miest s mnohými nulami je dosť nepraktický. Na uľahčenie tejto úlohy vedci zaviedli viacnásobné jednotky W. Zvyčajne sa píšu ako mocniny s mínusom.
Dnes ich existuje tucet, no v praxi sa mnohé z nich nepoužívajú.
Napríklad prvé dva čiastkové násobky wattu sú: dW (deciwatt, rovná sa 10-1 W) a cW (centiwatt, rovná sa 10- 2W) nieodporúčané na použitie. Ale miliwatt (mW sa rovná 10-3), mikrowatt (µW sa rovná 10-6) a nanowatt (nW sa rovná 10 -9W) sú jedny z najpoužívanejších. A to nielen pri výpočtoch, ale aj pri výrobe rôznych meracích prístrojov.
Napríklad lekárske prístroje ako elektrokardiografy a elektroencefalografy využívajú mikrowatty (µW).
Okrem tých, ktoré sú uvedené vyššie, existuje päť ďalších podviacerých jednotiek: pikowatt (10-12), femtowatt (10-15), attowatt (10-18), zeptowatt (10-21) a ioktowatt (10-24). Všetky sa však používajú v ojedinelých prípadoch, a to iba v teoretických výpočtoch.
Rozdelenie ut
Samotná jednotka je relatívne malá. Napríklad na vypranie jedného kilogramu bielizne za hodinu v automatickej práčke triedy A++ potrebujete 150 wattov elektriny. Ak však vezmeme do úvahy, že v priemere sa súčasne vyperie asi 3,5 kilogramu vecí, tak sa spotrebuje 525 wattov. A toto je len jedno umývanie, ale koľko z nich sa stane za mesiac alebo rok? Veľa, rovnako ako počet spotrebovaných wattov. Na uľahčenie písania je desať násobkov jednotiek pridelených na základe W, ktoré sa zapisujú ako stupne.
Ako pri čiastkových násobkoch, prvé dva (dekawatt - 101 a hektowatt - 102) sa neakceptujú, takže existujú len "de jure".
Za zmienku stojí, že pri písaní skratiek viacerých jednotiek sú často prvé písmenáveľké písmená. Deje sa tak preto, aby nedošlo k zámene megawattov (MW - 106) s mikrowattmi (mW) a inými podobnými hodnotami.
Najbežnejšie používaný je známy kilowatt (kW). Je to rovných tisíc wattov (103). Druhým najobľúbenejším je spomínaný megawatt. Táto jednotka sa najčastejšie používa v elektroenergetike. Menej často používa také množstvá ako gigawatty (GW - 109) a terawatty (TW - 1012). Napríklad za jeden rok ľudstvo spotrebuje v priemere asi 1,9 TW elektriny.
Zostávajúce štyri množstvá sú petawatty (PW - 1015), exawatty (EW - 1018), zettawatty (ZW - 10 21) a iottawatty (IVT 1024) sa používajú veľmi zriedkavo, hlavne v teoretických výpočtoch. Napríklad podľa jedného z nich sa predpokladá, že celkový výkon energie vyžarovanej Slnkom je 382,8 IW.
Napriek mnohým násobkom a čiastkom wattu nie je ťažké s nimi vykonávať matematické operácie. Najjednoduchší spôsob je previesť všetko na watty a potom vykonať akcie so stupňami.
Ďalším jednoduchým spôsobom, ako zistiť watty (množstvo pri použití veľkých alebo malých množstiev s nimi spojených), je nájsť online kalkulačku na internete. Mimochodom, s jeho pomocou môžete dokonca premeniť watty na konské sily.
Watty a watthodiny
Keď som zistil, čo je to jednotka watt (ako aj poznať jej násobky a podnásobky a nájsť vzorce), stojí za to nájsť si časzváženie takého blízkeho pojmu, akým sú watthodiny (Wh). Hoci sú mená Tue a Wh veľmi podobné, znamenajú trochu iné veci.
Druhá jednotka sa používa na meranie energie vyrobenej za určité časové obdobie (jedna hodina).
Aby bol rozdiel jasnejší, oplatí sa zvážiť prevádzku bežnej rýchlovarnej kanvice s výkonom 2200 wattov. Na prípravu kompótov na zimu ním gazdiná takmer nepretržite jednu hodinu ohrievala vodu. Počas tejto doby zariadenie spotrebovalo 2200 Wh. Ak by si žena vzala slabšiu kanvicu s výkonom 1100 W, uvarila by rovnaké množstvo tekutiny za dve hodiny a stále by spotrebovala rovnakých 2200 Wh.
Všetka elektrina dodávaná spotrebiteľom sa nemeria vo wattoch, ale vo watthodinách (častejšie v kilowatthodinách, tiež v pomere jedna ku tisíc). Aby ste to potvrdili, môžete jednoducho prejsť na ľubovoľný merač domu. Bez ohľadu na krajinu a výrobcu bude vedľa čísel (ukazujúcich množstvo spotrebovanej elektriny) poznámka „kilowatthodina“(kWh). Môže byť aj v angličtine: kilowatthodina (kW⋅h).
Zároveň sa výkon akejkoľvek elektrárne, ktorá ho syntetizuje, meria v bežných wattoch (kilowattoch a megawattoch).
