Pri výbere fénu, mixéra či vysávača v obchode si všimnete, že na jeho prednom paneli sú vždy čísla s latinským písmenom W. Navyše podľa predajcov platí, že čím vyššia je jeho hodnota, tým je tento elektrospotrebič kvalitnejší a rýchlejší bude vykonávať svoje priame funkcie. Je toto tvrdenie pravdivé? Možno je to ďalší reklamný ťah? Ako znamená W a aká je táto hodnota? Poďme zistiť odpovede na všetky tieto otázky.
Definícia
Vyššie uvedené písmeno je latinská skratka pre množstvo, ktoré pozná každý z hodín fyziky – watt. Podľa medzinárodných noriem SI je Watt (W) jednotkou merania výkonu.
Ak sa vrátime k problému s charakteristikami domácich elektrických spotrebičov, potom čím vyšší je počet wattov v ktoromkoľvek z nich, tým je výkonnejší.
Napríklad na vitríne stoja dva mixéry s rovnakou cenou: jeden je od obľúbenej firmy s 250 W (W), druhý je od menej známeho výrobcu, no s výkonom 350 W (W ).
Tieto čísla znamenajú, že druhý naseká alebo rozbije jedlo rýchlejšie ako prvý za rovnaký čas. Preto, ak má kupujúci v prvom rade záujem o rýchlosť procesu, stojí za to zvoliť druhú možnosť. Ak rýchlosť nehrá kľúčovú úlohu, môžete si kúpiť prvú, pretože je spoľahlivejšia a prípadne odolnejšia.
Kto prišiel s nápadom používať watty?
Napodiv to znie dnes, ale pred príchodom wattov bola jednotka merania výkonu takmer na celom svete konská sila (hp, v angličtine - hb), menej často sa používala sila stopa-libra za sekundu.
Watts boli pomenované po mužovi, ktorý túto jednotku vynašiel a predstavil – škótskom inžinierovi a vynálezcovi Jamesovi Wattovi. Z tohto dôvodu sa tento výraz skracuje s veľkým písmenom W (W). Rovnaké pravidlo platí pre každú jednotku SI pomenovanú po vedcovi.
Názov, rovnako ako samotná merná jednotka, bol prvýkrát oficiálne zvážený v roku 1882 vo Veľkej Británii. Potom trvalo wattu o niečo menej ako sto rokov, kým bol prijatý na celom svete a stal sa jednou z jednotiek Medzinárodného systému jednotiek (SI) (stalo sa tak v roku 1960).
Vzorce na nájdenie sily
Z hodín fyziky si mnohí pamätajú rôzne úlohy, v ktorých bolo potrebné vypočítať aktuálny výkon. Vtedy aj dnes sa na nájdenie wattov používa vzorec: N = A/t.
Bol dešifrovaný takto: A je množstvo práce vydelené časom (t), počas ktorého bola dokončená. A ak si tiež pamätáme, že práca sa meria v jouloch a čas v sekundách, ukáže sa, že 1 W je 1 J / 1 s.
Uvažovaný vzorec môže byť mierne upravený. K tomu je vhodné zapamätať si najjednoduchšiu schému hľadania práce: A = F x S. Podľa nej sa ukazuje, že práca (A) sa rovná derivácii sily, ktorá ju vykonáva (F) dráhou prejdený objektom pod vplyvom danej sily (S). Teraz, aby sme našli výkon (watty), skombinujeme prvý vzorec s druhým. Ukazuje sa: N = F x S /t.
Podjednotka vo wattoch
Po vyriešení otázky „Watty (W) - čo to je?“ stojí za to zistiť, aké čiastkové jednotky možno vytvoriť na základe dostupných údajov.
Pri výrobe meracích prístrojov na lekárske účely, ako aj pri dôležitom laboratórnom výskume je potrebné, aby mali neuveriteľnú presnosť a citlivosť. Koniec koncov, nielen výsledok, ale niekedy od toho závisí život človeka. Takéto „citlivé“ zariadenia spravidla potrebujú malý výkon - desiatky krát menej ako watt. Aby sme netrpeli stupňami a nulami, na jeho určenie sa používajú podjednotkové watty: dW (deciwatty - 10 -1), sW (centiwatty - 10 -2), mW (miliwatty - 10 -3), µW (mikrowatty - 10 -6 ), nW (nanowatty -10 -9) a niekoľko menších, až do 10 -24 - iW (ioktowatty).
Bežný človek sa s väčšinou vyššie spomenutých čiastkových jednotiek v bežnom živote nestretáva. Spravidla s nimi pracujú iba výskumní vedci. Tieto hodnoty sa tiež objavujú v rôznych teoretických výpočtoch.
Watty, kilowatty a megawatty
Keď sme sa zaoberali čiastkovými násobkami, stojí za to zvážiť niekoľko jednotiek wattov. Presne s tými sa každý človek pomerne často stretáva pri ohrievaní vody v rýchlovarnej kanvici, nabíjaní mobilného telefónu alebo pri iných každodenných „rituáloch“.
Celkovo dnes vedci identifikovali asi tucet takýchto jednotiek, ale iba dve z nich sú všeobecne známe - kilowatty (kW - kW) a megawatty (MW, MW - v tomto prípade sa používa veľké písmeno „m“, aby sa zamieňať túto jednotku s miliwattmi - mW).
Jeden kilowatt sa rovná tisíc wattom (10 3 W) a jeden megawatt sa rovná miliónu wattov (10 6 W).
Rovnako ako v prípade zlomkových jednotiek, medzi násobkami existujú špeciálne jednotky, ktoré sa používajú iba v úzkoprofilových podnikoch. Elektrárne teda niekedy využívajú GW (gigawatty - 10 9) a TW (terawatty - 10 12).
Okrem vyššie uvedených sa rozlišujú petawatty (PW - 10 15), exawatty (EW - 10 18), zettawatty (ZW - 10 21) a iotawatty (IW - 10 24). Rovnako ako najmä malé čiastkové násobky, aj veľké násobky sa používajú najmä v teoretických výpočtoch.
Watt a watthodina: aký je rozdiel?
Ak je na elektrických spotrebičoch výkon označený písmenom W (W), potom pri pohľade na bežný domáci elektromer môžete vidieť trochu inú skratku: kW⋅h (kWh). Znamená „kilowatthodinu“.
Okrem nich sa rozlišujú aj watthodiny (Wh - W⋅h). Stojí za zmienku, že podľa medzinárodných a domácich noriem sú takéto jednotky v skrátenej forme vždy napísané iba bodkou av plnej verzii - pomlčkou.
Watthodiny a kilowatthodiny sú odlišné jednotky od W a kW. Rozdiel je v tom, že s ich pomocou sa nemeria výkon prenášanej elektriny, ale samotná elektrina. To znamená, že kilowatthodiny presne ukazujú, koľko sa toho vyrobilo (prenieslo alebo použilo) za jednotku času (v tomto prípade jednu hodinu).
Kilowatt je viacnásobná jednotka odvodená od "Watt"
Watt
Watt(W, W) - systémová jednotka merania výkonu.
Watt- univerzálna odvodená jednotka v sústave SI, majúca osobitný názov a označenie. Ako jednotka merania výkonu bol „Watt“ uznaný v roku 1889. Vtedy bola táto jednotka pomenovaná na počesť Jamesa Watta (Watta).
James Watt - muž, ktorý vynašiel a vyrobil univerzálny parný stroj
Ako odvodená jednotka sústavy SI bol do nej v roku 1960 zaradený „Watt“.
Odvtedy sa sila všetkého meria vo wattoch.
V sústave SI vo Wattoch je dovolené merať akýkoľvek výkon – mechanický, tepelný, elektrický atď. Povolené je aj vytváranie násobkov a podnásobkov pôvodnej jednotky (Watt). Na tento účel sa odporúča použiť sadu štandardných predpôn SI, ako napríklad kilo, mega, giga atď.
Výkonové jednotky, násobky wattov:
- 1 watt
- 1000 wattov = 1 kilowatt
- 1 000 000 wattov = 1 000 kilowattov = 1 megawatt
- 1 000 000 000 wattov = 1 000 megawattov = 1 000 000 kilowattov = 1 gigawatt
- atď.
Kilowatthodina
V sústave SI takáto jednotka merania neexistuje.
Kilowatthodina(kWh, kW⋅h) je jednotka mimo systému, ktorá je odvodená výlučne z dôvodu použitej alebo vyrobenej elektriny. Kilowatthodiny merajú množstvo spotrebovanej alebo vyrobenej elektriny.
Používanie „kilowatthodiny“ ako meracej jednotky v Rusku upravuje GOST 8.417-2002, ktorý jasne uvádza názov, označenie a rozsah „kilowatthodiny“.
Stiahnite si GOST 8.417-2002 (stiahnutia: 3230)
Výňatok z GOST 8.417-2002 „Štátny systém na zabezpečenie jednotnosti meraní. Jednotky veličín“, odsek 6 Jednotky nezahrnuté v SI (úryvok tabuľky 5).
Nesystémové jednotky prijateľné na použitie spolu s jednotkami SI
Na čo je kilowatthodina?
GOST 8.417-2002 odporúča používať „kilowatthodinu“ ako základnú mernú jednotku na účtovanie množstva spotrebovanej elektriny. Pretože „kilowatthodina“ je najpohodlnejšia a najpraktickejšia forma, ktorá vám umožní dosiahnuť najprijateľnejšie výsledky.
GOST 8.417-2002 zároveň nemá absolútne žiadne námietky proti použitiu viacerých jednotiek odvodených od „kilowatthodiny“ v prípadoch, keď je to vhodné a potrebné. Napríklad pri laboratórnych prácach alebo pri účtovaní vyrobenej elektriny v elektrárňach.
Výsledné viacnásobné jednotky „kilowatthodiny“ vyzerajú takto:
- 1 kilowatthodina = 1000 watthodina,
- 1 megawatthodina = 1000 kilowatthodina,
- atď.
Ako správne napísať kilowatthodinu⋅
Pravopis termínu „kilowatthodina“ podľa GOST 8.417-2002:
- Celé meno musí byť napísané s pomlčkou:
watthodina, kilowatthodina - Krátky zápis by mal byť napísaný oddelený bodkou:
Wh, kWh, kW⋅h
Poznámka Niektoré prehliadače nesprávne interpretujú HTML kód stránky a namiesto bodky (⋅) zobrazujú otáznik (?) alebo iný nezmysel.
Analógy GOST 8.417-2002
Väčšina národných technických noriem súčasných postsovietskych krajín je prepojená s normami bývalej Únie, preto v metrológii ktorejkoľvek krajiny v postsovietskom priestore nájdete analóg ruského GOST 8.417-2002, alebo odkaz naň, prípadne jeho revidovanú verziu.
Označenie výkonu elektrických spotrebičov
Je bežnou praxou uvádzať príkon elektrických spotrebičov na ich kryte.
Je možné nasledujúce označenie výkonu elektrického zariadenia:
- vo wattoch a kilowattoch (W, kW, W, kW)
(označenie mechanického alebo tepelného výkonu elektrického spotrebiča) - vo watthodinách a kilowatthodinách (Wh, kW⋅h, W⋅h, kW⋅h)
(označenie spotrebovaného elektrického výkonu elektrického spotrebiča) - vo voltampéroch a kilovoltampéroch (VA, kVA)
(označenie celkového elektrického výkonu elektrického spotrebiča)
Jednotky merania výkonu elektrických spotrebičov
watt a kilowatt (W, kW, W, kW)- jednotky merania výkonu v sústave SI Používa sa na označenie celkového fyzického výkonu čohokoľvek, vrátane elektrických spotrebičov. Ak je na telese elektrickej jednotky označenie vo wattoch alebo kilowattoch, znamená to, že táto elektrická jednotka počas svojej prevádzky vyvíja indikovaný výkon. Výkon elektrickej jednotky, ktorá je zdrojom alebo spotrebiteľom mechanickej, tepelnej alebo inej energie, sa spravidla uvádza vo „wattoch“ a „kilowattoch“. Vo „wattoch“ a „kilowattoch“ sa odporúča označovať mechanický výkon elektrických generátorov a elektromotorov, tepelný výkon elektrických vykurovacích zariadení a jednotiek atď. Označenie vyrobeného alebo spotrebovaného fyzického výkonu elektrickej jednotky vo „wattoch“ a „kilowattoch“ sa vyskytuje pod podmienkou, že použitie pojmu elektrická energia bude zmiasť konečného užívateľa. Napríklad pre majiteľa elektrického ohrievača je dôležité množstvo prijatého tepla a až potom elektrické výpočty.watthodina a kilowatthodina (W⋅h, kW⋅h, W⋅h, kW⋅h)— nesystémové jednotky merania spotrebovanej elektrickej energie (spotreba energie). Príkon je množstvo elektriny spotrebovanej elektrickým zariadením za jednotku prevádzkového času. Najčastejšie sa „watthodiny“ a „kilowatthodiny“ používajú na označenie spotreby elektrickej energie pre domácnosť, podľa ktorej sa skutočne vyberá.
volt-ampér a kilovolt-ampér (VA, kVA, VA, kVA)— Jednotky SI elektrického výkonu, ekvivalentné wattom (W) a kilowattom (kW). Používa sa ako jednotka merania zdanlivého striedavého prúdu. Voltampéry a kilovoltampéry sa používajú v elektrických výpočtoch v prípadoch, keď je dôležité poznať elektrické koncepty a pracovať s nimi. Tieto jednotky merania možno použiť na označenie elektrického výkonu akéhokoľvek elektrického spotrebiča so striedavým prúdom. Takéto označenie bude najlepšie spĺňať požiadavky elektrotechniky, z hľadiska ktorej majú všetky striedavé elektrické spotrebiče činné a jalové zložky, preto by mal byť celkový elektrický výkon takéhoto zariadenia určený súčtom jeho častí. Výkon transformátorov, tlmiviek a iných čisto elektrických meničov sa spravidla meria a označuje vo „voltampéroch“ a ich násobkoch.
Voľba jednotiek merania sa v každom prípade uskutočňuje individuálne, podľa uváženia výrobcu. Preto môžete nájsť domáce mikrovlnné rúry od rôznych výrobcov, ktorých výkon sa udáva v kilowattoch (kW, kW), v kilowatthodinách (kWh, kW⋅h) alebo vo voltampéroch (VA, VA). A prvý, druhý a tretí nebude chyba. V prvom prípade výrobca uviedol tepelný výkon (ako vykurovacie teleso), v druhom - spotrebovaný elektrický výkon (ako elektrický spotrebič), v treťom - celkový elektrický výkon (ako elektrický spotrebič).
Keďže elektrické zariadenia pre domácnosť sú dostatočne nízkoenergetické na to, aby zohľadnili zákony vedeckej elektrotechniky, na úrovni domácností sú všetky tri čísla prakticky rovnaké.
Vzhľadom na vyššie uvedené môžeme odpovedať na hlavnú otázku článku
Kilowatt a kilowatthodina | Koho to zaujíma?
- Najväčší rozdiel je v tom, že kilowatt je jednotka výkonu, zatiaľ čo kilowatthodina je jednotka elektriny. Zmätok a zmätok vzniká na úrovni domácností, kde sa pojmy kilowatt a kilowatthodina stotožňujú s meraním vyrobeného a spotrebovaného výkonu domáceho elektrospotrebiča.
- Na úrovni zariadenia elektrického meniča pre domácnosť je jediný rozdiel v oddelení pojmov výkonu a spotrebovanej energie. Výstupný tepelný alebo mechanický výkon elektrickej jednotky sa meria v kilowattoch. Spotrebovaný elektrický výkon elektrickej jednotky sa meria v kilowatthodinách. V prípade domáceho elektrického spotrebiča sú údaje o vyrobenej (mechanickej alebo tepelnej) a spotrebovanej (elektrickej) energii takmer rovnaké. Preto v každodennom živote nie je rozdiel v tom, aké pojmy vyjadrovať a v akých jednotkách merať výkon elektrických spotrebičov.
- Prepojenie meracích jednotiek kilowatt a kilowatthodina je použiteľné len pre prípady priamej a spätnej premeny elektrickej energie na mechanickú, tepelnú a pod.
- Je úplne neprijateľné používať mernú jednotku „kilowatthodina“ bez procesu konverzie elektriny. Napríklad „kilowatthodina“ nedokáže merať spotrebu energie kotla na vykurovanie dreva, ale dokáže merať spotrebu elektrickej energie kotla na vykurovanie. Alebo napríklad v „kilowatthodine“ nemôžete merať spotrebu benzínového motora, ale môžete merať spotrebu elektromotora
- V prípade priamej alebo spätnej premeny elektrickej energie na mechanickú alebo tepelnú energiu môžete prepojiť kilowatthodinu s inými energetickými jednotkami pomocou online kalkulačky na tehnopost.kiev.ua:
Výkon zariadenia určuje, koľko práce a ako dlho vyrobí, ale tiež určuje, koľko energie sa spotrebuje. Výkon je napísaný na väčšine domácich elektrospotrebičov, napríklad na varných kanvičkách, výkon je tiež jednou z charakteristík auta. Často sa však merajú v rôznych jednotkách, a preto musia inžinieri pri výpočtoch prepínať medzi jednotkami merania výkonu.
Systémové jednotky
Uveďme definíciu: výkon sa vo fyzike chápe ako veličina, ktorá charakterizuje výkon (rýchlosť prenosu alebo premeny energie) mechanizmov a zariadení. S tým je spojený ďalší pojem – práca.
V mechanike sa sila nachádza pomocou vzorca:
$P = \frac (dA)(dt) = F \cdot v \cdot cos \alpha$, z čoho vyplýva, že výkon sa chápe ako práca, meraná v jouloch, delená časom jej vykonania v sekundách.
Ryža. 1. Práca na presúvaní nákladu.
$P = \frac (dW)(dt)$, t.j. ako rýchlosť zmeny energie systému.
V elektrodynamike má výkon svoj vlastný vzorec:
Jednotkou výkonu sú teda jouly delené sekundou (volty krát ampéry) alebo watty. Posledné meno bolo dané na počesť inžiniera Jamesa Watta, ktorý vytvoril parný stroj. Watt je jednotka SI výkonu.
V priemysle a na zariadeniach sa často používajú väčšie jednotky - kilowatty, megawatty atď. Získavajú sa pridaním štandardných desatinných predpôn. Podľa toho 1 kW = 1 000 W, 1 MW = 1 000 000 W.
Ryža. 2. Zapnite elektrický spotrebič.
V systéme CGS (centimeter, gram, sekunda), ktorý sa rozšíril v elektrodynamike, sa výkon zvyčajne meria v ergoch za sekundu. 1 $ \: erg = 10^(-7) \: J $, potom 1 $ \: Watt = 10^7 \: \frac (erg)(s) $
V systéme MKGSS (meter, kilogram-sila, sekunda) sa sila meria v kilogramovej sile vynásobenej metrom a delená s. 1 $ \: kgf = 10 \: N$ a potom 1 $ \: Watt = 0,1 \: \frac (kgf \cdot m)(s)$
Nesystémové jednotky
Samotný James Watt, ktorého meno teraz označuje jednotky výkonu, meral tento parameter v konských silách. Stalo sa to historicky: James porovnával, koľko koní by bolo potrebných na vykonanie rovnakej práce, akú vykonal jeho parný stroj. 1 hp rovná sile, ktorú treba vynaložiť na zdvihnutie telesa s hmotnosťou 75 kg rýchlosťou 1 m/s.
Teraz sa jednotka merania, ktorú použil Watt, chápe ako mechanická konská sila - 1 hp. = 745,7 W. Existujú však aj iné typy hp. Napríklad v Rusku často používajú metrický - jeden taký hp. rovná 735,5 W. Niekedy sa používa elektrický (746 W), kotol (9809,5 W) a hydraulický (745,7 W). Všetky sú približne rovnaké, ale v závislosti od oblasti je vhodnejšie použiť jednu alebo druhú konskú silu.
V termofyzike a termodynamike sa rozšírili ďalšie nesystémové jednotky – kalórie za sekundu (cal/s). V medzinárodnom štandarde je 1 kalória 4,187 J. Kalóriami boli najmä spaľovacie teplo paliva, práca potrebná na ohrev vody a energia získaná z potravy. Z vyššie uvedeného pomeru vyplýva, že 1 Watt je 0,24 kalórií. Celkový počet získaných hodnotení: 137.
Watt je fyzikálna veličina, s ktorou sa musí každý deň vysporiadať bez toho, aby o tom vedel. Čo meria, kedy vznikol a podľa akého vzorca ho možno nájsť? Poďme nájsť odpovede na všetky tieto otázky.
Čo je watt
V prvom rade stojí za to poznať definíciu tohto pojmu. Takže watt je jednotka používaná v medzinárodnom systéme SI.
Môže byť troch typov:
- Mechanický.
- Elektrické.
- Termálne.
História vzhľadu
Watty boli prvýkrát použité ako veličina na meranie výkonu vo Veľkej Británii v roku 1882. Predtým sa používala konská sila, ktorej chápanie sa v jednotlivých krajinách líšilo.
Vynálezcom tejto meracej jednotky (watt) bol „otec“ priemyselnej revolúcie - James Watt (niekedy písané Watt). Mimochodom, bol pomenovaný po ňom. Z tohto dôvodu sa joule (pomenované po britskom vedcovi Jamesovi Prescottovi Jouleovi) aj watt vždy skrátia veľkým písmenom - W (v angličtine W).
Od roku 1960 je watt jednotkou výkonu používanou na celom svete. Veď práve vtedy ho spoznali
Výkonový vzorec
Po pochopení definície a histórie vzhľadu wattu stojí za to zistiť jeho vzorec. Vyzerá to takto: N = A/t. A to znamená prácu delenú časom.
Niekedy sa na zistenie počtu wattov používa mierne odlišný vzorec výkonu: N = F x V. V tomto príklade sa požadovaná hodnota nevypočítava pomocou práce a času, ale pomocou údajov o sile a rýchlosti.
V skutočnosti je druhý vzorec akousi úpravou toho klasického. Jednoducho sa berie do úvahy, že práca sa rovná derivácii sily vzdialenosťou (A = F x S) a rýchlosť je podiel vzdialenosti delený časom (V = S/t). Ak dáme všetky tieto údaje: dostaneme nasledujúci príklad: N = F x S/t = F x V.
Watty, volty a ampéry
Okrem vzorca, o ktorom sme hovorili v predchádzajúcom odseku na vyhľadávanie skúmanej fyzikálnej veličiny, existuje ešte jeden. Ukazuje vzťah medzi výkonom (watty) a prúdom (ampéry).
Pred prečítaním sa však oplatí dozvedieť sa o týchto merných jednotkách trochu viac.
Volt (V, anglicky V) je jednotka merania elektrického napätia. Vo vzorcoch sa označuje latinským písmenom U.
Ampér (A, v angličtine tiež A) je veličina charakterizujúca silu elektrického prúdu, označovaná písmenom I.
Vzorec pre vzťah medzi výkonom, napätím a prúdom
Po krátkom preskúmaní vlastností všetkých týchto veličín dostaneme tento vzorec.
Vyzerá to takto: P = U x I. V ňom je P výkon (watty), U napätie (volty), I prúd (ampéry).
V prípade potreby je možné tento vzorec simulovať, ak je výkon už známy, ale musíte nájsť prúd (I = P / U) alebo napätie (U = P / I).
S moderným vývojom technológie, aby ste zistili, koľko wattov je obsiahnutých v určitom počte ampérov, môžete jednoducho nájsť špecializovaný program na výpočet výkonu na internete a zadať do neho dostupné údaje. Nie je to ťažké; v akomkoľvek vyhľadávači musíte hľadať frázu „kalkulačka na prevod wattov na ampéry“ a systém poskytne adresy potrebných stránok.
Podjednotka W
Okrem praktických aplikácií sa príslušné jednotky často používajú na vykonávanie mnohých teoretických výpočtov. Ak je však výkon extrémne nízky, zápis wattov pomocou desatinných miest s mnohými nulami je dosť nepraktický. Na uľahčenie tejto úlohy vedci zaviedli podnásobné jednotky W. Zvyčajne sa píšu ako stupne s mínusom.
Dodnes ich bolo identifikovaných tucet, no v praxi sa mnohé z nich nepoužívajú.
Napríklad prvé dve čiastkové jednotky wattu: dW (deciwatt, rovná sa 10 -1 W) a cW (centiwatt, rovná sa 10 -2 W) sa neodporúčajú používať. Ale miliwatt (mW, rovný 10-3), mikrowatt (μW, rovný 10-6) a nanowatt (nW, rovný 10-9 W) sú niektoré z najpoužívanejších. A to nielen pri výpočtoch, ale aj pri výrobe rôznych meracích prístrojov.
Napríklad v lekárskych prístrojoch, ako sú elektrokardiografy a elektroencefalografy, sú meracími jednotkami mikrowatty (µW).
Okrem tých, ktoré sú uvedené vyššie, existuje päť ďalších podnásobných jednotiek: pikowatt (10 -12), femtowatt (10 -15), attowatt (10 -18), zeptowatt (10 -21) a ioktowatt (10 -24) . Všetky sa však používajú v ojedinelých prípadoch, a to len v teoretických výpočtoch.
Viac jednotiek W
Samotná jednotka je relatívne malá. Napríklad na vypranie jedného kilogramu bielizne za hodinu v automatickej práčke triedy A++ budete potrebovať elektrinu. Ak si však uvedomíte, že v priemere sa súčasne vyperie asi 3,5 kilogramu oblečenia, znamená to spotrebu 525 W. A toto je len jedno umývanie, ale koľko z nich sa stane za mesiac alebo rok? Pomerne veľa, rovnako ako počet spotrebovaných wattov. Na uľahčenie ich zápisu je desať násobkov jednotiek alokovaných na základe W, ktoré sú zapísané ako mocniny.
Rovnako ako v prípade zlomkových hodnôt, prvé dva z nich (dekawatt - 10 1 a hektowatt - 10 2) sa zvyčajne nepoužívajú, takže existujú len „de jure“.
Stojí za zmienku, že pri písaní skratiek viacerých jednotiek sú prvé písmená často veľké. Deje sa tak preto, aby nedošlo k zámene megawattov (MW - 10 6) s mikrowattmi (mW) a inými podobnými veličinami.
Najčastejšie sa používa známy kilowatt (kW). Je to rovných tisíc wattov (10 3). Druhým najobľúbenejším je spomínaný megawatt. Táto jednotka sa najčastejšie používa v elektroenergetike. Menej často používa hodnoty ako gigawatty (GW - 10 9) a terawatty (TW - 10 12). Napríklad za jeden rok ľudstvo v priemere spotrebuje asi 1,9 TW elektriny.
Zvyšné štyri veličiny - petawatty (PW - 10 15), exawatty (EVt - 10 18), zettawatty (ZW - 10 21) a iotawatty (IW 10 24) - sa používajú veľmi zriedkavo, hlavne v teoretických výpočtoch. Napríklad podľa jedného z nich sa predpokladá, že celkový výkon energie vyžarovanej Slnkom je 382,8 IW.
Napriek mnohým násobkom a podnásobkom jednotiek wattu nie je ťažké s nimi vykonávať matematické operácie. Najjednoduchším spôsobom je previesť všetko na watty a potom vykonávať operácie so stupňami.
Ďalším jednoduchým spôsobom, ako zistiť watty (množstvo pri použití veľkých alebo malých množstiev s nimi spojených), je nájsť online kalkulačku na internete. Mimochodom, s jeho pomocou môžete dokonca premeniť W na konské sily.
Watty a watthodiny
Po zistení, aká je jednotka merania watt (a tiež po naučení sa jej násobkov a čiastkových hodnôt a vzorcov na jej nájdenie), stojí za to zvážiť taký blízky koncept, ako sú watthodiny (Wh) . Hoci sú názvy Watt a Wh veľmi podobné, predstavujú trochu odlišné pojmy.
Druhá jednotka sa používa na meranie energie vyrobenej za určité časové obdobie (jedna hodina).
Aby bol rozdiel jasnejší, oplatí sa zvážiť prevádzku bežnej rýchlovarnej kanvice s výkonom 2200 W. Na prípravu kompótov na zimu ním gazdiná takmer nepretržite jednu hodinu ohrievala vodu. Počas tejto doby zariadenie spotrebovalo 2200 Wh. Ak by si žena vzala slabšiu 1100 W kanvicu, za dve hodiny by uvarila rovnaké množstvo tekutiny a stále by spotrebovala rovnakých 2200 Wh.
Všetka elektrina dodávaná spotrebiteľom sa meria nie vo wattoch, ale vo watthodinách (zvyčajne v kilowatthodinách, tiež v pomere jedna ku tisíc). Aby ste to potvrdili, môžete jednoducho prejsť na ľubovoľný merač domu. Bez ohľadu na krajinu a výrobcu budú čísla (ukazujúce množstvo spotrebovanej elektriny) označené ako „kilowatthodina“ (kWh). Môže byť aj v angličtine: kilowatthodina (kW⋅h).
Okrem toho sa výkon akejkoľvek elektrárne, ktorá ho syntetizuje, meria v bežných wattoch (kilowattoch a megawattoch).
Medzinárodné označenie wattov je W a v ruštine je to „W“. Teraz je tento parameter merania energie široko používaný v rôznych mechanizmoch - od domácich spotrebičov až po zložité technické štruktúry.
Príbeh
Jednotka merania watt bola pomenovaná po škótskom inžinierovi, ktorý vytvoril parný stroj, ktorého model upravil podľa Newcomenovho vynálezu.
Tak bol prijatý na druhom kongrese vedeckej asociácie vo Veľkej Británii v roku 1882. Dovtedy väčšina energetických výpočtov využívala konské sily, pričom jedna metrická jednotka sa rovná približne 735 wattom.
Watt ako veličina vo fyzike
Aby ste lepšie pochopili, čo sa meria vo wattoch, musíte si oprášiť hodiny fyziky v škole a zapamätať si definíciu energie. Fyzikálna veličina, ktorá používa medzinárodnú jednotku SI joule (J) a nazýva sa energia. Používa sa ako všeobecné meradlo účinnosti rôznych tepelných procesov alebo interakcií medzi objektmi a inými javmi vyskytujúcimi sa s hmotou – vo vede, prírode, technike atď.
To je to, čo sa meria vo wattoch - výkon, ktorý určuje, koľko energie rôzne objekty spotrebujú alebo vyžarujú. Počíta sa aj rýchlosť jeho prenosu cez objekty a premena jednej formy na druhú. Inými slovami, výkon definovaný vo wattoch sa rovná 1 jednotke energie vydelenej 1 jednotkou času - sekundou:
- 1W = 1J/1s
Volty a watty
Aký je rozdiel medzi voltom a wattom? Napätie sa počíta vo voltoch. Povedzme, že napätie zdroja energie - batérie, akumulátora alebo siete - sa musí rovnať alebo sa mierne líšiť (v %) od napätia, ktoré je nainštalované na zariadení - lampe alebo komplexnom elektronickom zariadení.
Čo sa meria vo wattoch? Tu je už odpoveď jasná – ide o výkon, ktorý sa dá vypočítať ako spotrebovaná energia napríklad pri výbere rýchlovarnej kanvice – rýchlejšie sa zohreje, no spotrebuje viac elektriny. Alebo vzhľadom na výstupný výkon, povedzme, reproduktora alebo zosilňovača, čím vyšší výkon, tým širší rozsah a hlasnejší zvuk. Watt je tiež indikovaný v spaľovacích motoroch - autách, motocykloch, vyžínačoch a iných mechanizmoch. V iných krajinách sa však pre takéto motory často používa meranie „koňských síl“.
Výkon elektrických spotrebičov
Výkon domácich spotrebičov sa meria vo wattoch, ktoré zvyčajne udáva výrobca. Niektoré zariadenia, ako napríklad lampy, dokážu nastaviť limity výkonu, takže ak sa kazeta veľmi zahreje, nezlyhajú. Čo obmedzí dobu používania. Takéto problémy sa zvyčajne vyskytujú pri žiarovkách. Napríklad v Európe bolo používanie týchto svietidiel obmedzené kvôli ich vysokému výkonu.
LED lampy spotrebúvajú oveľa menej elektriny, zatiaľ čo jas takejto lampy nie je horší ako žiarovky. Napríklad pri priemernom jase 800 lúmenov bude spotreba energie žiarovky, meraná vo wattoch, 60 a LED žiarovka bude od 10 do 15 wattov, čo je 4-6 krát menej. Výkon žiarivky je 13-15 wattov. Takže aj keď sú náklady vyššie, LED alebo žiarivkové osvetlenie je čoraz bežnejšie, pretože trvá dlhšie a je energeticky efektívne.
