Watt je fyzikální veličina, se kterou se každý musí denně potýkat, aniž by o tom věděl. Co se jím měří, kdy vzniklo a podle jakého vzorce se dá najít? Pojďme najít odpovědi na všechny tyto otázky.
Co je to watt
Především stojí za to znát definici tohoto pojmu. Watt je tedy jednotka výkonu používaná v mezinárodní soustavě SI.
Může být tří typů:
- Mechanické.
- Elektrický.
- Teplo.
Obecně se uznává, že 1 watt je výkon, při kterém se vykoná práce (A) 1 joule za 1 sekundu (t).
Historie vzhledu
Watty byly poprvé použity jako měřítko výkonu ve Spojeném království v roce 1882. Předtím se používala koňská síla a v některých zemích bylo jejich chápání odlišné.
Vynálezcem této měrné jednotky (watt) byl "otec" průmyslové revoluce - James Watt (existuje pravopis Watt). Mimochodem, na jeho počest byla pojmenována. Z tohoto důvodu jsou joule (pojmenovaný po britském vědci Jamesi Prescottovi Jouleovi) i watt vždy velkými písmeny, když jsou zkráceny.– W (v angličtině W).
Od roku 1960 je watt jednotkou výkonu používanou po celém světě. Koneckonců právě tehdy byl rozpoznán systémem SI.
Výkonový vzorec
Když jsme se zabývali definicí a historií vzhledu wattu, stojí za to znát jeho vzorec. Vypadá to takto: N=A / t. A to znamená práci rozdělenou časem.
Někdy se za účelem zjištění počtu wattů používá mírně odlišný výkonový vzorec: N=F x V. V tomto příkladu se požadovaná hodnota nepočítá pomocí práce a času, ale pomocí síly a údaje o rychlosti.
Ve skutečnosti je druhý vzorec jakousi adaptací toho klasického. Jednoduše se bere v úvahu, že práce se rovná derivaci síly vzdáleností (A \u003d F x S) a rychlost je podíl vzdálenosti dělený časem (V \u003d S / t). Pokud zadáte všechna tato data: dostanete následující příklad: N=F x S/t=F x V.
Watty, volty a ampéry
Kromě vzorce zvažovaného v předchozím odstavci pro nalezení studované fyzikální veličiny existuje ještě jeden. Ukazuje vztah mezi výkonem (watty), napětím (volty) a proudem (ampéry).
Nicméně stojí za to se o těchto jednotkách dozvědět trochu více, než se s nimi seznámíte.
Volt (V, anglicky V) je jednotka elektrického napětí. Ve vzorcích se označuje latinským písmenem U.
Ampér (A, v angličtině také A) - hodnotacharakterizující sílu elektrického proudu, označenou písmenem I.
Vzorec pro vztah mezi výkonem, napětím a proudem
Krátce uvážíme-li vlastnosti všech těchto veličin, dostáváme tento vzorec.
Vypadá to takto: P=U x I. V něm P je výkon (watty), U je napětí (volty), I je proud (ampéry).
V případě potřeby lze tento vzorec simulovat, pokud je výkon již znám, ale musíte najít proud (I=P / U) nebo napětí (U=P / I).
S moderním vývojem technologií, abyste zjistili, kolik wattů je obsaženo v určitém počtu ampér, můžete jednoduše najít specializovaný program pro výpočet výkonu na internetu a zadat do něj dostupná data. Není těžké to udělat, v řádku jakéhokoli vyhledávače musíte hledat frázi „kalkulátor konverze wattů na zesilovač“a systém vám poskytne adresy stránek, které potřebujete.
Více úterý
Kromě praktických aplikací se tyto jednotky často používají k provádění četných teoretických výpočtů. Pokud je však výkon extrémně malý, zápis wattů pomocí desetinných míst s mnoha nulami je spíše nepraktický. Pro usnadnění tohoto úkolu vědci zavedli dílčí jednotky W. Obvykle se píší jako mocniny se znaménkem mínus.
Dnes jich existuje tucet, ale v praxi se mnoho z nich nepoužívá.
Například první dva dílčí násobky wattu jsou: dW (deciwatt, rovná se 10-1 W) a cW (centiwatt, rovná se 10- 2W) nedoporučeno k použití. Ale miliwatt (mW se rovná 10-3), mikrowatt (µW se rovná 10-6) a nanowatt (nW se rovná 10 -9W) jsou jedny z nejpoužívanějších. A to nejen ve výpočtech, ale také při výrobě různých měřicích přístrojů.
Například lékařské přístroje, jako jsou elektrokardiografy a elektroencefalografy, využívají mikrowatty (µW).
Kromě těch, které jsou uvedeny výše, existuje pět dalších dílčích jednotek: pikowatt (10-12), femtowatt (10-15), attowatt (10-18), zeptowatt (10-21) a ioktowatt (10-24). Všechny se však používají ve vzácných případech, a to pouze v teoretických výpočtech.
Division of Út
Dotyčná jednotka samotná je relativně malá. Například na vyprání jednoho kilogramu prádla za hodinu v automatické pračce třídy A++ potřebujete 150 wattů elektřiny. Pokud ale vezmeme v úvahu, že se současně vypere v průměru asi 3,5 kilogramu věcí, tak se spotřebuje 525 wattů. A to je jen jedno mytí, ale kolik z nich se stane za měsíc nebo rok? Hodně, stejně jako počet spotřebovaných wattů. Pro snazší psaní je deset násobků jednotek alokováno na základě W, zapsaných jako stupně.
Stejně jako u dílčích násobků nelze použít první dva (dekawatt - 101 a hektowatt - 102), takže existují pouze "de jure".
Za zmínku stojí, že při psaní zkratek více jednotek jsou často první písmenavelká písmena. To se provádí proto, aby nedošlo k záměně megawattů (MW - 106) s mikrowatty (mW) a dalšími podobnými hodnotami.
Nejběžněji používaný je známý kilowatt (kW). To se rovná jednomu tisíci wattů (103). Druhým nejoblíbenějším je zmíněný megawatt. Tato jednotka se nejčastěji používá v elektroenergetice. Méně běžně používá takové množství jako gigawatty (GW - 109) a terawatty (TW - 1012). Například za jeden rok lidstvo spotřebuje v průměru asi 1,9 TW elektřiny.
Zbývající čtyři množství jsou petawatty (PW - 1015), exawatty (EW - 1018), zettawatty (ZW - 10 21) a iottawatty (IVT 1024) se používají velmi zřídka, hlavně v teoretických výpočtech. Například podle jednoho z nich se předpokládá, že celkový výkon energie emitované Sluncem je 382,8 IW.
Navzdory mnoha násobkům a dílčím násobkům wattu není obtížné s nimi provádět matematické operace. Nejjednodušší způsob je převést vše na watty a poté provádět akce se stupni.
Další snadný způsob, jak zjistit watty (množství při použití velkého nebo malého množství s nimi spojeného), je najít online kalkulačku na internetu. Mimochodem, s jeho pomocí můžete dokonce převést watty na koňské síly.
Watty a watthodiny
Když jsme přišli na to, co je to jednotka watt (stejně jako když znáte její násobky a podnásobky a najdete vzorce), stojí za to věnovat časzohlednění tak blízkého pojmu, jako jsou watthodiny (Wh). Ačkoli jsou jména Tue a Wh velmi podobná, znamenají trochu odlišné věci.
Druhá jednotka se používá k měření energie vyrobené za určité časové období (jedna hodina).
Aby byl rozdíl jasnější, stojí za zvážení provoz běžné rychlovarné konvice o výkonu 2200 wattů. Pro přípravu kompotů na zimu jím hostitelka téměř nepřetržitě jednu hodinu ohřívala vodu. Během této doby zařízení spotřebovalo 2200 Wh. Kdyby si žena vzala slabší 1100W konvici, uvařila by stejné množství tekutiny za dvě hodiny a spotřebovala by stále stejných 2200 Wh.
Veškerá elektřina dodávaná spotřebitelům se neměří ve wattech, ale ve watthodinách (častěji v kilowatthodinách, také v poměru jedna ku tisíci). Chcete-li to potvrdit, můžete jednoduše přejít na jakýkoli domovní měřič. Bez ohledu na zemi a výrobce bude vedle čísel (ukazujících množství spotřebované elektřiny) poznámka „kilowatthodina“(kWh). Může být také v angličtině: kilowatthodina (kW⋅h).
Zároveň se výkon jakékoli elektrárny, která jej syntetizuje, měří v běžných wattech (kilowattech a megawattech).
