وات یک کمیت فیزیکی است که همه باید به طور روزانه با آن دست و پنجه نرم کنند، حتی بدون اینکه بدانند. چه چیزی با آن اندازه گیری می شود، چه زمانی بوجود آمد و با چه فرمولی می توان آن را یافت؟ بیایید پاسخ همه این سؤالات را پیدا کنیم.
وات چیست
قبل از هر چیز، ارزش دانستن تعریف این اصطلاح را دارد. بنابراین، وات یک واحد توان مورد استفاده در سیستم بین المللی SI است.
می تواند سه نوع باشد:
- مکانیکی.
- برق.
- Heat.
به طور کلی پذیرفته شده است که 1 وات توانی است که در آن کار (A) از 1 ژول در 1 ثانیه (t) انجام می شود.
تاریخچه ظاهر
وات برای اولین بار در انگلستان در سال 1882 به عنوان معیار قدرت مورد استفاده قرار گرفت. قبل از آن، اسب بخار استفاده می شد، و در برخی کشورها درک آنها متفاوت بود.
مخترع این واحد اندازه گیری (وات) "پدر" انقلاب صنعتی - جیمز وات بود (املای وات وجود دارد). اتفاقاً به افتخار او نامگذاری شد. به همین دلیل، هر دو ژول (که به نام دانشمند بریتانیایی جیمز پرسکات ژول نامگذاری شده است) و وات همیشه در صورت اختصار با حروف بزرگ نوشته می شوند.– W (به انگلیسی W).
از سال 1960، وات واحد قدرتی است که در سراسر جهان استفاده می شود. پس از همه، در آن زمان بود که او توسط سیستم SI شناخته شد.
فرمول قدرت
پس از پرداختن به تعریف و تاریخچه ظهور وات، ارزش دانستن فرمول آن را دارد. به نظر می رسد این است: N=A / t. و مخفف کار تقسیم بر زمان است.
گاهی اوقات برای فهمیدن تعداد وات از فرمول قدرت کمی متفاوت استفاده می شود: N=F x V. در این مثال، مقدار مورد نظر نه با استفاده از کار و زمان، بلکه با استفاده از نیرو و نیرو محاسبه می شود. داده های سرعت.
در واقع، فرمول دوم نوعی اقتباس از فرمول کلاسیک است. به سادگی در نظر گرفته می شود که کار برابر است با مشتق نیرو بر اساس فاصله (A \u003d F x S) و سرعت ضریب فاصله تقسیم بر زمان است (V \u003d S / t). اگر همه این داده ها را قرار دهید: مثال زیر را دریافت می کنید: N=F x S/t=F x V.
وات، ولت و آمپر
علاوه بر فرمول در نظر گرفته شده در پاراگراف قبل برای یافتن کمیت فیزیکی مورد مطالعه، فرمول دیگری نیز وجود دارد. رابطه بین توان (وات)، ولتاژ (ولت) و جریان (آمپر) را نشان می دهد.
با این حال، ارزش آن را دارد که قبل از آشنایی با این واحدها کمی بیشتر بدانید.
ولت (V، در انگلیسی V) یک واحد ولتاژ الکتریکی است. در فرمول ها با حرف لاتین U نشان داده می شود.
Ampere (A، در انگلیسی نیز A) - مقدارمشخص کردن قدرت جریان الکتریکی که با حرف I نشان داده شده است.
فرمول رابطه بین توان، ولتاژ و جریان
به طور خلاصه با در نظر گرفتن ویژگی های همه این مقادیر، این فرمول را به دست می آوریم.
به نظر می رسد این است: P=U x I. در آن P توان (وات)، U ولتاژ (ولت)، I جریان (آمپر) است.
در صورت لزوم، این فرمول را می توان شبیه سازی کرد اگر توان از قبل مشخص باشد، اما باید جریان (I=P / U) یا ولتاژ (U=P / I) را پیدا کنید.
با پیشرفت مدرن فناوری، برای اینکه بفهمید در تعداد مشخصی آمپر چند وات وجود دارد، می توانید به سادگی یک برنامه تخصصی محاسبه توان را در اینترنت پیدا کنید و داده های موجود را در آن وارد کنید. انجام این کار سخت نیست، در خط هر موتور جستجویی باید به دنبال عبارت "ماشین حساب تبدیل وات به آمپر" باشید و سیستم آدرس سایت های مورد نیاز را به شما می دهد.
چند سه شنبه
علاوه بر کاربردهای عملی، واحدهای مورد نظر اغلب برای انجام محاسبات نظری متعدد استفاده می شوند. با این حال، اگر توان بسیار کم باشد، نوشتن وات با استفاده از اعشار با صفرهای بسیار غیرعملی است. برای تسهیل این کار، دانشمندان واحدهای فرعی W را معرفی کردند. آنها معمولاً به صورت قدرت با منهای نوشته می شوند.
امروزه ده ها مورد از آنها وجود دارد اما در عمل بسیاری از آنها استفاده نمی شود.
برای مثال، دو زیر چند برابر اول یک وات عبارتند از: dW (دسی وات، برابر با 10-1 W) و cW (سانتی وات، برابر با 10- 2W) نهبرای استفاده توصیه می شود. اما میلی‌وات (معادل 10-3)، میکرووات (µW برابر با 10-6) و نانووات (nW برابر با 10 است. -9W) یکی از پرکاربردترین ها هستند. و نه تنها در محاسبات، بلکه در ساخت ابزارهای اندازه گیری مختلف.
برای مثال، دستگاه‌های پزشکی مانند الکتروکاردیوگراف و الکتروانسفالوگراف از میکرووات (µW) استفاده می‌کنند.
علاوه بر موارد ذکر شده در بالا، پنج واحد فرعی دیگر نیز وجود دارد: پیکووات (10-12)، فمتووات (10-15)، آتووات (10-18)، زپتووات (10-21) و آیوکتووات (10-24)). با این حال، همه آنها در موارد نادر و سپس فقط در محاسبات نظری استفاده می شوند.
بخش های سه شنبه
واحد مورد نظر خود نسبتاً کوچک است. به عنوان مثال، برای شستن یک کیلوگرم لباس در یک ساعت در ماشین لباسشویی اتوماتیک کلاس A ++، به 150 وات برق نیاز دارید. با این حال، اگر در نظر بگیریم که به طور متوسط حدود 3.5 کیلوگرم چیزها به طور همزمان شسته می شود، آنگاه 525 وات مصرف می شود. و این فقط یک بار شستشو است، اما چند مورد از آنها در یک ماه یا یک سال اتفاق می افتد؟ مقدار زیادی و همچنین تعداد وات مصرفی. برای آسان‌تر کردن نوشتن، ده واحد بر اساس W تخصیص داده می‌شود که به صورت درجه نوشته می‌شود.
همانطور که در مورد زیر چندگانه ها، دو مورد اول (دکاوات - 101 و هکتووات - 102) پذیرفته نمی شوند، استفاده نمی شود، بنابراین آنها فقط "de jure" وجود دارند.
شایان ذکر است که هنگام نوشتن اختصارات چند واحد، اغلب حروف اول عبارتند ازحروف بزرگ این کار به منظور اشتباه نشدن مگاوات (MW - 106) با میکرووات (mW) و سایر مقادیر مشابه انجام می شود.
رایج ترین مورد استفاده، کیلووات (کیلووات) شناخته شده است. برابر با هزار وات است (103). دومین محبوب ترین مگاوات فوق الذکر است. این واحد بیشتر در صنعت برق استفاده می شود. معمولاً از مقادیری مانند گیگاوات (GW - 109) و تراوات (TW - 1012) استفاده می کند. برای مثال، در یک سال، به طور متوسط، بشریت حدود 1.9 TW برق مصرف می کند.
چهار مقدار باقیمانده پتاوات (PW - 1015)، اگزوات (EW - 1018)، زتاوات (ZW - 10 21) و iottawatts (IVT 1024) بسیار به ندرت استفاده می شوند، عمدتاً در محاسبات نظری. به عنوان مثال، بر اساس یکی از آنها، فرض می شود که توان کل انرژی ساطع شده از خورشید 382.8 IW است.
با وجود مضرب و فرعی های فراوان وات، انجام عملیات ریاضی با آنها کار سختی نیست. ساده ترین راه این است که همه چیز را به وات تبدیل کنید و سپس اقدامات را با درجه انجام دهید.
راه آسان دیگر برای پیدا کردن وات (مقدار هنگام استفاده از مقادیر زیاد یا کوچک مرتبط با آنها) یافتن یک ماشین حساب آنلاین در اینترنت است. به هر حال، با کمک آن حتی می توانید وات را به اسب بخار تبدیل کنید.
وات و وات ساعت
پس از فهمیدن اینکه واحد وات چیست (و همچنین دانستن مضرب ها و مضرب های فرعی آن و یافتن فرمول ها)، ارزش وقت گذاشتن را دارد.در نظر گرفتن چنین مفهوم نزدیک به عنوان وات ساعت (Wh). اگرچه نام‌های Tue و Wh بسیار شبیه به هم هستند، اما معنای آنها کمی متفاوت است.
واحد دوم برای اندازه گیری انرژی تولید شده در یک بازه زمانی معین (یک ساعت) استفاده می شود.
برای واضح تر شدن تفاوت، ارزش کارکرد یک کتری برقی معمولی با توان ۲۲۰۰ وات را دارد. برای تهیه کمپوت برای زمستان، مهماندار تقریباً به مدت یک ساعت آب را با آن گرم می کرد. در این مدت دستگاه از 2200 وات ساعت استفاده کرد. اگر زنی یک کتری ضعیف تر 1100 واتی مصرف کند، همان مقدار مایع را در دو ساعت می جوشاند و همچنان از همان 2200 وات ساعت استفاده می کند.
تمام برق عرضه شده به مصرف کنندگان نه بر حسب وات، بلکه بر حسب وات ساعت (اغلب بر حسب کیلووات ساعت، همچنین نسبت یک به هزار) اندازه گیری می شود. برای تأیید این موضوع، می توانید به سادگی به هر متر خانه بروید. صرف نظر از کشور و سازنده، در کنار اعداد (نشان دهنده میزان مصرف برق) یک یادداشت "کیلووات ساعت" (کیلووات ساعت) وجود خواهد داشت. همچنین می تواند به زبان انگلیسی باشد: کیلووات ساعت (کیلووات ساعت).
در عین حال، قدرت هر نیروگاهی که آن را سنتز می کند با وات معمولی (کیلووات و مگاوات) اندازه گیری می شود.
