Watt este o cantitate fizică cu care toată lumea trebuie să se confrunte zilnic, fără să știe. Ce se măsoară prin el, când a apărut și prin ce formulă poate fi găsit? Să găsim răspunsuri la toate aceste întrebări.
Ce este un watt
În primul rând, merită să cunoașteți definiția acestui termen. Deci, watul este o unitate de putere folosită în Sistemul Internațional al SI.
Poate fi de trei tipuri:
- Mecanic.
- Electric.
- Căldură.
Se acceptă în general că 1 watt este puterea la care se realizează lucrul (A) de 1 joule în 1 secundă (t).
Istoria apariției
Wați au fost folosiți pentru prima dată ca măsură de putere în Regatul Unit în 1882. Înainte de aceasta, erau folosiți cai putere, iar în unele țări înțelegerea lor a fost diferită.
Inventatorul acestei unități de măsură (watt) a fost „părintele” revoluției industriale - James Watt (există o ortografie a lui Watt). În cinstea lui, apropo, a fost numită. Din acest motiv, atât joule (numit după omul de știință britanic James Prescott Joule), cât și watul sunt întotdeauna scrise cu majuscule atunci când sunt prescurtate.– W (în engleză W).
Din 1960, watul a fost o unitate de putere folosită în întreaga lume. La urma urmei, atunci a fost recunoscut de sistemul SI.
Formula de putere
După ce ne-am ocupat de definiția și istoria apariției unui watt, merită să-i cunoaștem formula. Arata astfel: N=A / t. Și înseamnă munca împărțită în timp.
Uneori, pentru a afla numărul de wați, se folosește o formulă de putere ușor diferită: N=F x V. În acest exemplu, valoarea dorită este calculată nu folosind munca și timpul, ci folosind forța și date de viteză.
De fapt, a doua formulă este un fel de adaptare a celei clasice. Se ia în considerare pur și simplu faptul că munca este egală cu derivata forței după distanță (A \u003d F x S), iar viteza este câtul distanței împărțit la timp (V \u003d S / t). Dacă puneți toate aceste date: obțineți următorul exemplu: N=F x S/t=F x V.
Wați, volți și amperi
Pe lângă formula avută în vedere în paragraful anterior pentru aflarea mărimii fizice studiate, mai există una. Afișează relația dintre putere (wați), tensiune (volți) și curent (amperi).
Cu toate acestea, merită să aflați puțin mai multe despre aceste unități înainte de a le cunoaște.
Volt (V, în engleză V) este o unitate a tensiunii electrice. În formule, este notat cu litera latină U.
Ampere (A, în engleză și A) - valoarecare caracterizează puterea curentului electric, notat cu litera I.
Formula pentru relația dintre putere, tensiune și curent
Avand in vedere pe scurt caracteristicile tuturor acestor cantitati, obtinem aceasta formula.
Arată astfel: P=U x I. În el, P este puterea (wați), U este tensiunea (volți), I este curentul (amperi).
Dacă este necesar, această formulă poate fi simulată dacă puterea este deja cunoscută, dar trebuie să găsiți curentul (I=P / U) sau tensiunea (U=P / I).
Odată cu dezvoltarea modernă a tehnologiei, pentru a afla câți wați sunt conținuti într-un anumit număr de amperi, puteți găsi pur și simplu un program specializat de calcul al puterii pe Internet și să introduceți datele disponibile în el. Nu este greu să faci asta, în linia oricărui motor de căutare trebuie să cauți expresia „calculator de conversie watt în amperi”, iar sistemul îți va oferi adresele site-urilor de care ai nevoie.
Marți mai multe
Pe lângă aplicațiile practice, unitățile în cauză sunt adesea folosite pentru a face numeroase calcule teoretice. Cu toate acestea, dacă puterea este extrem de mică, scrierea de wați folosind zecimale cu multe zerouri este destul de nepractic. Pentru a facilita această sarcină, oamenii de știință au introdus submultiple unități de W. Ele sunt de obicei scrise ca puteri cu minus.
Astăzi, există o duzină de ele, dar în practică, multe dintre ele nu sunt folosite.
De exemplu, primii doi submultipli ai unui watt sunt: dW (deciwatt, este egal cu 10-1 W) și cW (centiwatt, este egal cu 10- 2W) nurecomandat pentru utilizare. Dar miliwați (mW, egal cu 10-3), microwați (µW este egal cu 10-6) și nanowatt (nW este egal cu 10 -9W) sunt una dintre cele mai utilizate. Și nu numai în calcule, ci și în fabricarea diverselor instrumente de măsură.
De exemplu, dispozitivele medicale precum electrocardiografiile și electroencefalografele folosesc microwați (µW).
În plus față de cele enumerate mai sus, există încă cinci unități submultiple: picowatt (10-12), femtowatt (10-15), attowatt (10-18), zeptowatt (10-21) și ioktowatt (10-24). Cu toate acestea, toate sunt folosite în cazuri rare și apoi numai în calcule teoretice.
Diviziuni de mar
Unitatea în cauză este relativ mică. De exemplu, pentru a spăla un kilogram de rufe într-o oră într-o mașină de spălat automată de clasa A++, aveți nevoie de 150 de wați de energie electrică. Totuși, dacă avem în vedere că în medie se spală aproximativ 3,5 kilograme de lucruri în același timp, atunci se consumă 525 de wați. Și aceasta este doar o spălare, dar câte dintre ele se întâmplă într-o lună sau un an? Mult, precum și numărul de wați consumați. Pentru a le face mai ușor de scris, zece multipli de unități sunt alocați pe baza W, scrise ca grade.
Ca și în cazul submultiplilor, primii doi (decawatt - 101 și hectowatt - 102) nu sunt acceptați, deci ele există doar „de drept”.
Este de remarcat faptul că atunci când scrieți abrevieri ale mai multor unități, adesea primele litere suntlitere mari. Acest lucru se face pentru a nu confunda megawați (MW - 106) cu microwați (mW) și alte valori similare.
Cel mai des folosit este binecunoscutul kilowatt (kW). Este egal cu o mie de wați (103). Al doilea cel mai popular este megawatul menționat mai sus. Această unitate este folosită cel mai adesea în industria energiei electrice. Mai rar, utilizează cantități precum gigawați (GW - 109) și terawati (TW - 1012). De exemplu, într-un an, în medie, omenirea consumă aproximativ 1,9 TW de electricitate.
Celele patru cantități rămase sunt petawați (PW - 1015), exwați (EW - 1018), zettawați (ZW - 10 21) și iotawatt (IVT 1024) sunt foarte rar utilizate, în principal în calculele teoretice. De exemplu, conform unuia dintre ele, se presupune că puterea totală a energiei emise de Soare este de 382,8 IW.
În ciuda numeroșilor multipli și submultipli ai watului, nu este dificil să efectuați operații matematice cu aceștia. Cel mai simplu mod este să convertiți totul în wați și apoi să efectuați acțiuni cu grade.
O altă modalitate ușoară de a afla wați (cantitatea atunci când utilizați cantități mari sau mici asociate acestora) este să găsiți un calculator online pe Internet. Apropo, cu ajutorul lui, poți chiar să transformi wați în cai putere.
Wați și wați-oră
După ce ne-am dat seama care este unitatea de wați (precum că îi cunoaștem multiplii și submultiplii și găsim formule), merită să vă acordați timpluarea în considerare a unui concept atât de apropiat ca wați-oră (Wh). Deși numele lui Tue și Wh sunt foarte asemănătoare, ele înseamnă lucruri ușor diferite.
A doua unitate este folosită pentru a măsura energia produsă într-o anumită perioadă de timp (o oră).
Pentru a face diferența mai clară, merită să luați în considerare funcționarea unui fierbător electric obișnuit cu o putere de 2200 de wați. Pentru a pregăti compoturi pentru iarnă, gazda a încălzit aproape continuu apă cu el timp de o oră. În acest timp, dispozitivul a folosit 2200 Wh. Dacă o femeie ar lua un fierbător mai slab de 1100 W, ar fierbe aceeași cantitate de lichid în două ore și ar folosi totuși aceeași 2200 Wh.
Toată energia electrică furnizată consumatorilor este măsurată nu în wați, ci în wați-oră (mai des în kilowați-oră, de asemenea, un raport de unu la o mie). Pentru a confirma acest lucru, puteți merge pur și simplu la orice contor de casă. Indiferent de țară și producător, lângă numere (care demonstrează cantitatea de energie electrică utilizată) va apărea o mențiune „kilowatt-oră” (kWh). Poate fi și în engleză: kilowatt-oră (kW⋅h).
În același timp, puterea oricărei centrale electrice care o sintetizează este măsurată în wați obișnuiți (kilowați și megawați).
