Watt ialah kuantiti fizikal yang semua orang perlu hadapi setiap hari tanpa mengetahuinya. Apakah yang diukur dengannya, bila ia timbul, dan dengan formula apakah ia boleh didapati? Mari cari jawapan kepada semua soalan ini.
Apakah itu watt
Pertama sekali, adalah berbaloi untuk mengetahui definisi istilah ini. Jadi, watt ialah unit kuasa yang digunakan dalam Sistem Antarabangsa SI.
Ia boleh terdiri daripada tiga jenis:
- Mekanikal.
- Elektrik.
- Panas.
Adalah diterima umum bahawa 1 watt ialah kuasa di mana kerja (A) 1 joule dilakukan dalam 1 saat (t).
Sejarah Penampilan
Watt pertama kali digunakan sebagai ukuran kuasa di UK pada tahun 1882. Sebelum itu, kuasa kuda telah digunakan, dan di sesetengah negara pemahaman mereka berbeza.
Pencipta unit ukuran (watt) ini ialah "bapa" revolusi perindustrian - James Watt (terdapat ejaan Watt). Sebagai penghormatan kepadanya, dengan cara itu, dia dinamakan. Atas sebab ini, kedua-dua joule (dinamakan sempena saintis British James Prescott Joule) dan watt sentiasa menggunakan huruf besar apabila disingkatkan.– W (dalam bahasa Inggeris W).
Sejak 1960, watt telah menjadi unit kuasa yang digunakan di seluruh dunia. Lagipun, pada masa itulah dia diiktiraf oleh sistem SI.
Formula Kuasa
Setelah menangani definisi dan sejarah penampilan watt, adalah berbaloi untuk mengetahui formulanya. Ia kelihatan seperti ini: N=A / t. Dan ia bermaksud kerja dibahagikan dengan masa.
Kadangkala, untuk mengetahui bilangan watt, formula kuasa yang sedikit berbeza digunakan: N=F x V. Dalam contoh ini, nilai yang dikehendaki dikira bukan menggunakan kerja dan masa, tetapi menggunakan daya dan data kelajuan.
Sebenarnya, formula kedua adalah sejenis adaptasi daripada formula klasik. Ia hanya diambil kira bahawa kerja adalah sama dengan terbitan daya dengan jarak (A \u003d F x S), dan kelajuan ialah hasil bagi jarak dibahagikan dengan masa (V \u003d S / t). Jika anda meletakkan semua data ini: anda mendapat contoh berikut: N=F x S/t=F x V.
Watt, volt dan amp
Selain formula yang dipertimbangkan dalam perenggan sebelumnya untuk mencari kuantiti fizik yang dikaji, terdapat satu lagi. Ia menunjukkan hubungan antara kuasa (watt), voltan (volt) dan arus (amp).
Walau bagaimanapun, adalah berbaloi untuk mempelajari lebih lanjut tentang unit ini sebelum mengenalinya.
Volt (V, dalam bahasa Inggeris V) ialah unit voltan elektrik. Dalam formula, ia dilambangkan dengan huruf Latin U.
Ampere (A, dalam bahasa Inggeris juga A) - nilaimencirikan kekuatan arus elektrik, dilambangkan dengan huruf I.
Formula untuk hubungan antara kuasa, voltan dan arus
Secara ringkas mengambil kira ciri semua kuantiti ini, kami memperoleh formula ini.
Ia kelihatan seperti ini: P=U x I. Di dalamnya, P ialah kuasa (watt), U ialah voltan (volt), I ialah arus (ampere).
Jika perlu, formula ini boleh disimulasikan jika kuasa sudah diketahui, tetapi anda perlu mencari arus (I=P / U) atau voltan (U=P / I).
Dengan perkembangan teknologi moden, untuk mengetahui berapa banyak watt yang terkandung dalam bilangan ampere tertentu, anda boleh mencari program pengiraan kuasa khusus di Internet dan memasukkan data yang tersedia ke dalamnya. Tidak sukar untuk melakukan ini, dalam baris mana-mana enjin carian anda perlu mencari frasa "kalkulator penukaran watt ke amp", dan sistem akan memberikan anda alamat tapak yang anda perlukan.
Berbilang Sel
Selain aplikasi praktikal, unit yang dimaksudkan sering digunakan untuk membuat banyak pengiraan teori. Walau bagaimanapun, jika kuasa adalah sangat kecil, menulis watt menggunakan perpuluhan dengan banyak sifar agak tidak praktikal. Untuk memudahkan tugas ini, saintis memperkenalkan unit subganda bagi W. Ia biasanya ditulis sebagai kuasa dengan tolak.
Hari ini, terdapat sedozen daripadanya, tetapi dalam praktiknya, banyak daripadanya tidak digunakan.
Sebagai contoh, dua subganda pertama watt ialah: dW (deciwatt, sama dengan 10-1 W) dan cW (centiwatt, sama dengan 10- 2W) tidakdisyorkan untuk digunakan. Tetapi milliwatt (mW, sama dengan 10-3), mikrowatt (µW bersamaan dengan 10-6) dan nanowatt (nW sama dengan 10 -9W) adalah salah satu yang paling banyak digunakan. Dan bukan sahaja dalam pengiraan, tetapi juga dalam pembuatan pelbagai alat pengukur.
Sebagai contoh, peranti perubatan seperti elektrokardiograf dan elektroensefalograf menggunakan mikrowatt (µW).
Selain yang disenaraikan di atas, terdapat lima lagi unit subganda: picowatt (10-12), femtowatt (10-15), attowatt (10-18), zeptowatt (10-21) dan ioktowatt (10-24). Walau bagaimanapun, kesemuanya digunakan dalam kes yang jarang berlaku, dan kemudian hanya dalam pengiraan teori.
Bahagian Sel
Unit yang dimaksudkan itu sendiri agak kecil. Sebagai contoh, untuk mencuci satu kilogram pakaian dalam satu jam dalam mesin basuh automatik kelas A ++, anda memerlukan 150 watt elektrik. Walau bagaimanapun, jika kita menganggap bahawa secara purata kira-kira 3.5 kilogram benda dibasuh pada masa yang sama, maka 525 watt dimakan. Dan ini hanya sekali cucian, tetapi berapa banyak daripadanya berlaku dalam sebulan atau setahun? Banyak, serta bilangan watt yang digunakan. Untuk memudahkan mereka menulis, sepuluh gandaan unit diperuntukkan berdasarkan W, ditulis sebagai darjah.
Seperti subganda, dua yang pertama (decawatt - 101 dan hektowatt - 102) tidak diterima digunakan, jadi mereka hanya wujud "de jure".
Perlu diperhatikan bahawa apabila menulis singkatan beberapa unit, selalunya huruf pertama adalahhuruf besar. Ini dilakukan agar tidak mengelirukan megawatt (MW - 106) dengan mikrowatt (mW) dan nilai lain yang serupa.
Yang paling biasa digunakan ialah kilowatt (kW) yang terkenal. Ia bersamaan dengan seribu watt (103). Yang kedua paling popular ialah megawatt yang disebutkan di atas. Unit ini paling kerap digunakan dalam industri kuasa elektrik. Kurang biasa, ia menggunakan kuantiti seperti gigawatt (GW - 109) dan terawatt (TW - 1012). Contohnya, dalam satu tahun, secara purata, manusia menggunakan kira-kira 1.9 TW elektrik.
Empat kuantiti selebihnya ialah petawatt (PW - 1015), exawatt (EW - 1018), zettawatts (ZW - 10 21) dan iottawatts (IVT 1024) sangat jarang digunakan, terutamanya dalam pengiraan teori. Sebagai contoh, menurut salah seorang daripada mereka, diandaikan bahawa jumlah kuasa tenaga yang dipancarkan oleh Matahari ialah 382.8 IW.
Walaupun banyak gandaan dan subganda bagi watt, tidak sukar untuk melakukan operasi matematik dengannya. Cara paling mudah ialah menukar semuanya kepada watt dan kemudian melakukan tindakan dengan darjah.
Satu lagi cara mudah untuk mengetahui watt (jumlah apabila menggunakan kuantiti besar atau kecil yang dikaitkan dengannya) ialah mencari kalkulator dalam talian di Internet. Ngomong-ngomong, dengan bantuannya, anda juga boleh menukar watt kepada kuasa kuda.
Watt dan watt-hours
Setelah mengetahui apa itu unit watt (serta mengetahui gandaan dan subgandaannya serta mencari formula), anda perlu meluangkan masapertimbangan konsep yang hampir seperti watt-jam (Wh). Walaupun nama Sel dan Wh sangat serupa, ia bermaksud perkara yang sedikit berbeza.
Unit kedua digunakan untuk mengukur tenaga yang dihasilkan dalam tempoh masa tertentu (satu jam).
Untuk membuat perbezaan lebih jelas, adalah wajar mempertimbangkan operasi cerek elektrik biasa dengan kuasa 2200 watt. Untuk menyediakan kompot untuk musim sejuk, nyonya rumah hampir terus memanaskan air dengannya selama satu jam. Pada masa ini, peranti menggunakan 2200 Wh. Jika seorang wanita mengambil cerek 1100 W yang lebih lemah, ia akan mendidih jumlah cecair yang sama dalam masa dua jam dan masih menggunakan 2200 Wh yang sama.
Semua elektrik yang dibekalkan kepada pengguna diukur bukan dalam watt, tetapi dalam watt-jam (lebih kerap dalam kilowatt-jam, juga nisbah satu hingga seribu). Untuk mengesahkan ini, anda boleh pergi ke mana-mana meter rumah. Tidak kira negara dan pengilang, di sebelah nombor (menunjukkan jumlah tenaga elektrik yang digunakan) akan ada nota "kilowatt-hour" (kWj). Ia juga boleh dalam bahasa Inggeris: kilowatt-hour (kW⋅h).
Pada masa yang sama, kuasa mana-mana loji janakuasa yang mensintesisnya diukur dalam watt biasa (kilowatt dan megawatt).