Watt on fyysinen määrä, jonka kanssa kaikkijoudut kohtaamaan joka päivä tietämättä siitä. Mitä mitataan sen syntyessä ja millä kaavalla se löytyy? Otetaan vastaukset kaikkiin näihin kysymyksiin.
Mikä on wattia?
Ensinnäkin sinun pitäisi selvittää tämän termin määritelmä. Joten, watti on SI-yksikössä käytetty tehoyksikkö.
Se voi olla kolmen tyyppistä:
- Mekaaninen.
- Sähköinen.
- Terminen.
On yleisesti hyväksyttyä, että 1 watti on sellainen teho, jolla työ (A) yhdessä joulussa suoritetaan 1 sekunnissa (t).
Ulkonäköhistoria
Ensimmäistä kertaa he alkoivat käyttää watteja arvon mittaamiseksi Isossa-Britanniassa vuonna 1882. Ennen sitä hevosvoimaa käytettiin, ja joissakin maissa heidän ymmärryksensä oli erilainen.
Tämän mittayksikön keksijäksi (watteina) tuliTeollisen vallankumouksen "isä" on James Watt (Wattin kirjoittamiselle on olemassa muunnelma). Hänen kunniakseen, muuten, hänet nimettiin. Tästä syystä, kuten joule (nimeltään brittiläisen tiedemiehen James Prescott Joulen nimi), wattia lyhennetään aina isolla kirjaimella - W (englanniksi W).
Vuodesta 1960 lähtien watt on ollut voimayksikkö, jota käytetään maailmanlaajuisesti. Loppujen lopuksi se oli silloin, että hän tunnusti SI-järjestelmän.
Tehokaava
Kun on käsitelty watin määritelmää ja historiaa, on syytä tietää sen kaava. Se näyttää tältä: N = A / t. Ja se tarkoittaa ajallisesti jaettua työtä.
Joskus vattien määrän selvittämiseksitehokaavaa käytetään hiukan eri tavalla: N = F x V. Tässä esimerkissä haluttu arvo ei lasketa käyttämällä työtä ja aikaa, vaan käyttämällä voima- ja nopeustietoja.
Itse asiassa toinen kaava on eräänlainenklassikon mukauttaminen. On vain otettu huomioon, että työ on yhtä suuri kuin voiman johdannainen etäisyydellä (A = F x S), ja nopeus on jako etäisyydelle ajassa (V = S / t). Jos laitat kaikki nämä tiedot: saat seuraavan esimerkin: N = F x S / t = F x V.
Wattit, volttia ja ampeeria
Edellisessä kappaleessa tutkitun fyysisen määrän etsinnälle kaavan lisäksi on olemassa myös toinen. Se osoittaa tehon (wattit), jännitteen (volttia) ja virran voimakkuuden (ampeerit) suhteen.
Ennen kuin tutustu siihen, on kuitenkin syytä oppia hieman lisää näistä yksiköistä.
Voltti (V, englanniksi V) on sähköjännitteen mittayksikkö. Kaavoissa on merkitty latinalaisella kirjaimella U.
Ampere (A, englanniksi, myös A) - sähkövirran voimakkuutta kuvaava arvo, joka on merkitty kirjaimella I.
Kaava tehon, jännitteen ja virran väliselle suhteelle
Harkittuamme lyhyesti kaikkien näiden määrien ominaisuuksia, saamme tämän kaavan.
Se näyttää tältä: P = U x І. Siinä P on teho (wattia), U on jännite (volttia), I on virta (ampeeri).
Tarvittaessa tämä kaava voidaan mallintaa, jos teho on jo tiedossa, mutta sinun on löydettävä virran voimakkuus (I = P / U) tai jännite (U = P / I).
Nykyaikaisella tekniikan kehityksellä, järjestyksessäSaadaksesi selville, kuinka monta wattia tietty määrä ampeereita löytyy, löydät Internetistä erityisen tehonlaskentaohjelman ja kirjoita siihen käytettävissä olevat tiedot. Tätä ei ole vaikeata tehdä, sillä hakukoneiden riviltä on etsittävä lause "laskin, joka muuntaa watit ampeereiksi", ja järjestelmä näyttää tarvittavien sivustojen osoitteet.
W: n murtoyksiköt
Käytännön sovelluksen lisäksiyksiköitä käytetään usein suorittamaan lukuisia teoreettisia laskelmia. Jos teho on kuitenkin erittäin pieni, wattien kirjoittaminen desimaalijakeilla, joissa on useita nollia, on melko epäkäytännöllistä. Tämän tehtävän helpottamiseksi tutkijat esittelivät jakoyksiköitä wattia. Yleensä ne kirjoitetaan asteen muodossa miinus.
Tähän mennessä niitä on allokoitu tusinaa, mutta käytännössä monia niistä ei käytetä.
Esimerkiksi watin kaksi ensimmäistä murto-osaa: dW (deciwatt, yhtä kuin 10-1 W) ja sW (sanwatti, yhtä kuin 10-2 W) ei suositella käytettäväksi. Mutta milliwatti (mW, on yhtä suuri kuin 10-3), mikroteho (μW on yhtä suuri kuin 10-6) ja nanoteho (nW on 10-9W) ovat yleisimmin käytettyjä. Eikä vain laskelmissa, vaan myös erilaisten mittauslaitteiden valmistuksessa.
Esimerkiksi lääketieteellisissä laitteissa, kuten elektrokardiografissa ja elektroencefalografissa, mittayksiköt ovat mikrotehoja (μW).
Edellä lueteltujen lisäksi on vielä viisi aliryhmää: picowatt (10-12), femtowatti (10-15), attowatt (10-18), zeptowatti (10-21) ja Ioctowatt (10-24). Kaikkia niitä käytetään kuitenkin harvoissa tapauksissa ja sitten vain teoreettisissa laskelmissa.
Useita yksiköitä W
Yksinomaan tarkasteltava yksikkö on suhteellisenpieni. Esimerkiksi yhden kilogramman pyykin pesemiseen tunnissa A ++ -luokan automaattisessa pesukoneessa tarvitaan 150 wattia sähköä. Kuitenkin, jos katsomme, että keskimäärin noin 3,5 kg pesee samanaikaisesti, se tarkoittaa, että kulutetaan 525 wattia. Ja tämä on vain yksi pesu, ja kuinka monta on siellä kuukaudessa tai vuodessa? Paljon, samoin kuin kulutettujen wattien määrä. Jotta kirjoitus olisi helpompaa, jaetaan kymmenen kerrannaisyksikköä, jotka on kirjoitettu tehojen muodossa, W.
Kuten murtolukuarvojen tapauksessa, kaksi ensimmäistä niistä (dekawatti - 101 ja hehtaatti - 102) ei ole hyväksytty käytettäväksi, joten ne ovat olemassa vain "de jure".
On syytä huomata, että kun kirjoitetaan useiden yksiköiden lyhenteitä, ensimmäiset kirjaimet ovat usein isoja. Tämä tehdään, jotta megawateja (MW - 106) mikrotehoilla (mW) ja muilla vastaavilla arvoilla.
Yleisimmin käytetty on tunnettu kilowatti (kW). Se on yhtä suuri kuin tuhat wattia (103). Toiseksi suosituin on edellä mainittu megawatti. Tätä yksikköä käytetään useimmiten sähköteollisuudessa. Harvemmin se käyttää arvoja, kuten gigawatti (GW - 109) ja terawatti (TW - 1012). Esimerkiksi ihmiskunta kuluttaa keskimäärin vuodessa keskimäärin noin 1,9 TW sähköä.
Loput neljä määrää ovat petawattia (PW - 1015), exawatit (EW - 1018), zettawatti (ZW - 1021) ja Iottawatts (IW 1024) - käytetään hyvin harvoin, lähinnä teoreettisissa laskelmissa. Esimerkiksi yhden heistä oletetaan, että auringon lähettämän energian kokonaisteho on 382,8 IW.
Huolimatta monista wattiyksiköiden kerrannaisista ja alikerroista, matemaattisten operaatioiden suorittaminen niiden kanssa ei ole vaikeaa. Helpoin tapa on kääntää kaikki watteina ja suorittaa sitten toimia voimalla.
Toinen helppo tapa selvittää wattia(määrä käytettäessä suuria tai pieniä, samankaltaisia määriä) - etsi online-laskin Internetistä. Muuten, sitä voidaan käyttää muuntaa wattia jopa hevosvoimaa.
Wattia ja wattituntia
Saatuaan selville, mikä on watin mittayksikkö(sen lisäksi, että on oppinut sen kerrannaiset ja alikertoimet ja etsimällä kaavoja), kannattaa käyttää aikaa harkita niin läheistä käsitettä kuin wattitunti (Wh). Vaikka W: n ja W⋅ch: n nimet ovat hyvin samanlaisia, ne tarkoittavat hieman erilaisia käsitteitä.
Toista yksikköä käytetään tietyn ajanjakson (yhden tunnin) aikana tuotetun energian mittaamiseen.
Jotta ero olisi selkeämpi, se kannattaaharkitse tavallisen vedenkeittimen työtä, jonka teho on 2200 wattia. Kompottien valmistelemiseksi talveksi emäntä melkein jatkuvasti lämmitti vettä sen kanssa tunnin ajan. Tänä aikana laite käytti 2200 Wh. Jos nainen ottaisi heikomman 1100 W: n vedenkeittimen, hän keittäisi saman määrän nestettä kahdessa tunnissa ja käyttäisi silti samaa 2200 Wh: tä.
Kaikki kuluttajille toimitettu sähköei mitata watteina, vaan wattitunteina (useammin kilowattitunteina, myös suhde, tuhat). Vahvista tämä siirtymällä mihin tahansa kotimittariin. Maasta ja valmistajasta riippumatta numeroiden (käytetyn sähkön määrä) vieressä on merkintä ”kilowattitunti” (kWh). Se voi olla myös englanniksi: kilowattitunti (kW⋅h).
Lisäksi minkä tahansa sitä syntetisoivan voimalaitoksen teho mitataan tavanomaisina watteina (kilowatti ja megawatti).
