Watt yra fizinis dydis, su kuriuo kiekvienas turi susidurti kasdien, to net nežinodamas. Kas juo matuojama, kada atsirado ir kokia formule jį galima rasti? Raskime atsakymus į visus šiuos klausimus.
Kas yra vatas
Visų pirma, verta žinoti šio termino apibrėžimą. Taigi, vatai yra galios vienetas, naudojamas tarptautinėje SI sistemoje.
Jis gali būti trijų tipų:
- Mechaninė.
- Elektra.
- Šiluma.
Visuotinai pripažįstama, kad 1 vatas yra galia, kuria 1 džaulio darbas (A) atliekamas per 1 sekundę (t).
Išvaizdos istorija
Wattai pirmą kartą buvo naudojami kaip galios matas JK 1882 m. Prieš tai buvo naudojamos arklio jėgos, o kai kuriose šalyse jų supratimas skyrėsi.
Šio matavimo vieneto (vato) išradėjas buvo pramonės revoliucijos „tėvas“– James Watt (yra Watt rašyba). Beje, jo garbei ji buvo pavadinta. Dėl šios priežasties ir džaulis (pavadintas britų mokslininko Jameso Prescott Joule vardu), ir vatas visada rašomi iš didžiosios raidės, kai jie sutrumpinami.– W (anglų k. W).
Nuo 1960 m. vatas buvo visame pasaulyje naudojamas galios vienetas. Juk būtent tada jį atpažino SI sistema.
Jėgos formulė
Atsižvelgiant į vato apibrėžimą ir atsiradimo istoriją, verta žinoti jo formulę. Tai atrodo taip: N=A / t. Ir tai reiškia, kad darbas padalintas iš laiko.
Kartais, norint sužinoti vatų skaičių, naudojama kiek kitokia galios formulė: N=F x V. Šiame pavyzdyje norima vertė apskaičiuojama ne naudojant darbą ir laiką, o naudojant jėgą ir greičio duomenys.
Tiesą sakant, antroji formulė yra savotiška klasikinės adaptacija. Tiesiog atsižvelgiama į tai, kad darbas yra lygus jėgos išvestinei pagal atstumą (A \u003d F x S), o greitis yra atstumo, padalinto iš laiko, koeficientas (V \u003d S / t). Jei įdėsite visus šiuos duomenis: gausite tokį pavyzdį: N=F x S/t=F x V.
vatai, voltai ir amperai
Be formulės, pateiktos ankstesnėje pastraipoje, kaip rasti tiriamą fizikinį dydį, yra dar viena. Tai rodo ryšį tarp galios (vatais), įtampos (voltais) ir srovės (amperais).
Tačiau prieš susipažindami su šiais įrenginiais verta sužinoti šiek tiek daugiau.
Voltas (V, angliškai V) yra elektros įtampos vienetas. Formulėse jis žymimas lotyniška raide U.
Ampere (A, angliškai taip pat A) – vertėapibūdinantis elektros srovės stiprumą, žymimas raide I.
Galios, įtampos ir srovės santykio formulė
Trumpai įvertinus visų šių dydžių ypatybes, gauname šią formulę.
Atrodo taip: P=U x I. Jame P yra galia (vatais), U yra įtampa (voltais), I yra srovė (amperais).
Jei reikia, šią formulę galima imituoti, jei galia jau žinoma, bet reikia rasti srovę (I=P / U) arba įtampą (U=P / I).
Tobulėjant technologijoms, norėdami sužinoti, kiek vatų yra tam tikrame amperų skaičiuje, galite tiesiog rasti specializuotą galios skaičiavimo programą internete ir į ją įvesti turimus duomenis. Tai padaryti nesunku, bet kurios paieškos sistemos eilutėje reikia ieškoti frazės „watt to amp converter calculator“, o sistema pateiks jums reikalingų svetainių adresus.
Keli antradieniai
Be praktinio pritaikymo, aptariami vienetai dažnai naudojami daugeliui teorinių skaičiavimų. Tačiau jei galia labai maža, rašyti vatus naudojant dešimtaines dalis su daugybe nulių yra gana nepraktiška. Norėdami palengvinti šią užduotį, mokslininkai pristatė kelis W vienetus. Paprastai jie rašomi kaip galios su minusu.
Šiandien jų yra keliolika, tačiau praktiškai daugelis jų nenaudojami.
Pavyzdžiui, pirmieji du vato daliniai yra: dW (decivatas, lygus 10-1 W) ir cW (centivatas, lygus 10- 2W) nerekomenduojama naudoti. Tačiau milivatas (mW, lygus 10-3), mikrovatas (µW lygus 10-6) ir nanovatas (nW lygus 10) -9W) yra vieni dažniausiai naudojamų. Ir ne tik skaičiuojant, bet ir gaminant įvairius matavimo prietaisus.
Pavyzdžiui, medicinos prietaisai, tokie kaip elektrokardiografai ir elektroencefalografai, naudoja mikrovatus (µW).
Be aukščiau išvardytų, yra dar penki keli vienetai: pikovatas (10-12), femtovatas (10-15), attovatas (10-18), zeptovatas (10-21) ir ioktovatas (10-24). Tačiau visi jie naudojami retais atvejais, o tada tik teoriniams skaičiavimams.
Antradienio skyriai
Pats aptariamas įrenginys yra palyginti mažas. Pavyzdžiui, norint išskalbti vieną kilogramą skalbinių per valandą A++ klasės automatine skalbimo mašina, reikia 150 vatų elektros energijos. Tačiau jei skaičiuosime, kad vienu metu vidutiniškai išskalbiama apie 3,5 kilogramo daiktų, tai sunaudojama 525 vatai. Ir tai tik vienas plovimas, bet kiek jų įvyksta per mėnesį ar metus? Daug, kaip ir sunaudotų vatų skaičius. Kad juos būtų lengviau rašyti, dešimt vienetų kartotinių yra paskirstomi remiantis W, parašyti laipsniais.
Kaip ir su dauginiais, pirmieji du (dekavatai - 101 ir hekvatai - 102) nepriimami, todėl jie egzistuoja tik „de jure“.
Verta atkreipti dėmesį, kad rašant kelių vienetų santrumpas dažnai pirmosios raidės yraDidžiosios raidės. Tai daroma siekiant nepainioti megavatų (MW - 106) su mikrovatais (mW) ir kitomis panašiomis reikšmėmis.
Dažniausiai naudojamas gerai žinomas kilovatas (kW). Jis lygus tūkstančiui vatų (103). Antras pagal populiarumą – jau minėtas megavatas. Šis įrenginys dažniausiai naudojamas elektros energijos pramonėje. Rečiau jis naudoja tokius kiekius kaip gigavatai (GW - 109) ir teravatai (TW - 1012). Pavyzdžiui, per vienerius metus žmonija vidutiniškai suvartoja apie 1,9 TW elektros.
Likusieji keturi kiekiai yra petavatai (PW – 1015), eksavatai (EW – 1018), zettavatai (ZW – 10 21) ir jovatai (IVT 1024) naudojami labai retai, daugiausia atliekant teorinius skaičiavimus. Pavyzdžiui, pagal vieną iš jų daroma prielaida, kad bendra Saulės skleidžiamos energijos galia yra 382,8 IW.
Nepaisant daugybės vatų kartotinių ir dalinių, su jais nesunku atlikti matematinius veiksmus. Lengviausias būdas yra konvertuoti viską į vatus ir tada atlikti veiksmus su laipsniais.
Kitas paprastas būdas sužinoti vatus (suma, kai naudojami dideli ar maži kiekiai) – rasti internetinę skaičiuoklę internete. Beje, su jo pagalba netgi galite konvertuoti vatus į arklio galias.
vatai ir vatvalandės
Išsiaiškinę, kas yra vatų vienetas (taip pat žinant jo kartotinius ir dalinius bei suradus formules), verta skirti laikotokios artimos sąvokos kaip vatvalandės (Wh) svarstymas. Nors Tue ir Wh pavadinimai yra labai panašūs, jie reiškia šiek tiek skirtingus dalykus.
Antrasis vienetas naudojamas per tam tikrą laikotarpį (vieną valandą) pagamintai energijai matuoti.
Kad skirtumas būtų aiškesnis, verta pagalvoti apie paprasto elektrinio virdulio, kurio galia yra 2200 vatų, veikimą. Kad ruoštų kompotus žiemai, šeimininkė beveik nepertraukiamai kaitindavo juo vandenį vieną valandą. Per šį laiką įrenginys sunaudojo 2200 Wh. Jei moteris paimtų silpnesnį 1100 W virdulį, jis per dvi valandas užvirtų tiek pat skysčio ir vis tiek naudotų tuos pačius 2200 Wh.
Visa vartotojams patiekiama elektros energija matuojama ne vatais, o vatvalandėmis (dažniau kilovatvalandėmis, taip pat santykis nuo vieno iki tūkstančio). Norėdami tai patvirtinti, galite tiesiog pereiti prie bet kurio namo skaitiklio. Nepriklausomai nuo šalies ir gamintojo, šalia skaičių (rodančių sunaudotą elektros kiekį) bus užrašas „kilovatvalandė“(kWh). Jis taip pat gali būti anglų kalba: kilovatvalandė (kW⋅h).
Tuo pačiu metu bet kurios ją sintezuojančios elektrinės galia matuojama paprastais vatais (kilovatais ir megavatais).
