Watt
A tenger partjainak típusát lásd Watts| Watt | |
|---|---|
| W | |
| Érték | erő |
| Rendszer | SI |
| Típusú | derivált |
A watt (orosz megjelölése: W , nemzetközi: W ) a teljesítmény mértékegysége , valamint a hőáram , a hangenergia fluxus , az egyenáramú teljesítmény , az aktív váltóáramú teljesítmény , a sugárzási fluxus és az ionizáló sugárzás energiaáram a nemzetközi rendszerben egységek (SI) [1] . Az egység James Watt (Watt) skót-ír gépészeti feltalálóról, az univerzális gőzgép megalkotójáról kapta a nevét .
A tudósokról elnevezett származtatott mértékegységekre vonatkozó SI-szabályoknak megfelelően a watt mértékegység nevét kisbetűvel , jelölését nagybetűvel írják . A megjelölésnek ezt az írásmódját a watt felhasználásával képzett egyéb származtatott egységek megnevezései is megőrzik. Például a sugárzás mértékegységének megjelölése "watt per szteradián négyzetméter " W / ( sr m 2 ) .
A watt mint teljesítményegységet először a Brit Tudományos Egyesület második kongresszusán fogadták el 1882 -ben . Ezt megelőzően a legtöbb számítás a James Watt által bevezetett lóerőt , valamint a percenkénti lábfontokat használta. A watt a Nemzetközi Mértékegységrendszerbe (SI) a XI. Általános Súly- és Mértékkonferencia határozatával került be 1960 -ban, az SI rendszer egészének elfogadásával egyidejűleg [2] .
Valamennyi elektromos készülék egyik fő jellemzője az energiafogyasztás, így bármely elektromos készüléken (vagy annak használati utasításában) talál információt erről a wattban kifejezett teljesítményről.
Definíció
Az 1 watt az a teljesítmény, amelyen 1 joule munkavégzés történik 1 másodperc alatt [3] . Így a watt származtatott mértékegység, és az SI alapegységeihez a következő arányban kapcsolódik:
W =
Más SI-mértékegységekben a watt a következőképpen fejezhető ki:
W = J / s W = H m /s W \ u003d VA .A mechanikuson kívül (amelynek definícióját fentebb adtuk meg) termikus és elektromos energia is létezik.
Átalakítás más tápegységekre
A watt a következő összefüggések alapján kapcsolódik más nem SI teljesítményegységekhez:
1 W = 10 7 erg / s 1 W ≈ 0,102 kgf m / s 1 W ≈ 1,36⋅10 −3 l. Val vel. 1 W = 859,8452279 kal / óraTöbbszörösek és résztöbbségek
A teljesítményre vonatkozó számításokhoz nem mindig kényelmes a wattot önmagában használni. Néha, amikor a mért mennyiségek nagyon nagyok vagy nagyon kicsik, sokkal kényelmesebb a szabványos előtagokkal ellátott mértékegység használata, ami elkerüli az állandó nagyságrendű számításokat. Tehát a radarok és rádióvevők tervezése és kiszámítása során leggyakrabban pW-t vagy nW-t használnak, az orvosi eszközökhöz , például az EEG -hez és az EKG -hoz, a mikroWattot használják. A villamosenergia-termelésben, valamint a vasúti mozdonyok tervezésében megawattot (MW) és gigawattot (GW) használnak.
A watt szabványos SI előtagjait a következő táblázat tartalmazza.
| Többszörös | Dolnye | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| nagyságrendű | cím | kijelölés | nagyságrendű | cím | kijelölés | ||
| 10 1 W | dekawatt | csóka | csóka | 10-1 W _ | deciwatt | dW | dW |
| 10 2 W | hektówatt | gW | hW | 10-2 W _ | centiwatt | svt | cW |
| 10 3 W | kilowatt | kW | kW | 10-3 W _ | milliwatt | mW | mW |
| 10 6 W | megawatt | MW | MW | 10-6 W _ | mikrowatt | µW | µW |
| 10 9 W | gigawatt | GW | GW | 10–9 W _ | nanowatt | nW | nW |
| 10 12 W | terawatt | TW | TW | 10-12 W _ | pikovatt | pvt | pW |
| 10 15 W | petawatt | HW | PW | 10-15 W_ _ | femtowatt | fw | fW |
| 10 18 W | exawatt | eWt | ew | 10-18 W _ | attowatt | aW | aW |
| 10 21 kedd | zettawatt | ZW | ZW | 10-21 W _ | zeptowatt | wt | zW |
| 10 24 W | yottawatt | IVt | YW | 10-24 W _ | ioktowatt | iW | yW |
| használatra ajánlott alkalmazása nem javasolt | |||||||
Unicode karakterek
| Megnevezések Unicode -ban . [négy] | ||
|---|---|---|
| Szimbólum | Név | Unicode szám |
| ㎺ | Picowatt (négyzetes PW) | U+33BA |
| ㎻ | Nanowatt (ÉNy-i négyzet) | U+33BB |
| ㎼ | Mikrowatt (Square Mu W) | U+33BC |
| ㎽ | Milliwatt (négyzet MW) | U+33BD |
| ㎾ | Kilowatt (négyzet kW) | U+33BE |
| ㎿ | Megawatt (négyzet MW MEGA) | U+33BF |
Példák a természetben és a technológiában
| Érték | Leírás |
|---|---|
| 10-9 watt _ | Körülbelül 1 nW teljesítményű sugárzás esik a Föld felszínének 1 m²-es területére egy +1,4 magnitúdós fényességű csillagból . |
| 5⋅10 -3 watt | Ez a teljesítmény (vagy ahhoz közel) a hagyományos lézermutatók sugárzásával rendelkezik , viszonylag biztonságos az emberi látás számára. |
| 1 watt | Egy tipikus mobiltelefon hozzávetőleges adóteljesítménye . |
| 1⋅10 3 watt | Kis fűtőtest. A Föld felszínének 1 m 2 területére eső sugárzás hozzávetőleges ereje a zenitben lévő Naptól. Egy háztartás átlagos éves energiafogyasztása az Egyesült Államokban (az átlagos energiafogyasztás körülbelül 8900 kWh /év) [5] . |
| 6⋅10 4 watt | Személygépkocsi 80 lóerős motorral . |
| 1,2⋅10 7 watt | Eurostar elektromos vonat . |
| 8,212⋅10 9 watt | A világ legnagyobb atomerőművének , Kashiwazaki-Kariwa-nak ( Kashiwazaki , Japán ) teljesítménye csúcsterhelésen . |
| 2,24⋅10 10 watt | A világ legnagyobb háromszoros vízierőművének tervezési kapacitása ( Sanxia , Kína ). |
| 10 12 watt | Egy átlagos villámcsapás csúcsereje . |
| 1,9⋅10 12 watt | Az emberiség által fogyasztott átlagos elektromos energia 2007 -ben [6] . |
| 1,5⋅10 15 watt | Az impulzusos lézersugárzás rekordteljesítménye a novai létesítményben 1999 - ben [7] . Az impulzus energia 660 J, az impulzus időtartama 440⋅10 −15 s. |
| 1,74⋅10 17 watt | A Föld felszínén 1,366 kW/m² -es átlagos besugárzási érték alapján [8] a teljes napsugárzási fluxus a Föld felszínén megközelítőleg 174 PW. Ha a Föld nem sugározná vissza ezt az energiát az űrbe, másodpercenként 1,94 kg-mal nagyobb tömegű lenne. |
| 3,828⋅10 26 watt | A Nap teljes sugárzási teljesítményét a tudósok 382,8 W -ra becsülik , ami több mint kétmilliárdszor nagyobb, mint a Föld felszínére eső sugárzás teljesítménye. Más szóval, a Nap középpontjában végbemenő termonukleáris reakciók miatt a világítótestünk másodpercenként 4 260 000 tonna tömeget veszít [9] . |
A kilowatt és a kilowattóra közötti különbség
A hasonló elnevezések miatt a kilowatt és a kilowattóra gyakran összekeverik a mindennapi használatban, különösen, ha háztartási elektromos készülékekről van szó . Nem szabad azonban elfelejteni, hogy két különböző mértékegységről van szó, amelyek különböző fizikai mennyiségekhez kapcsolódnak. Wattban és kilowattban mérik a teljesítményt - az energia változási sebességét (átvitel, átalakítás, fogyasztás). Ugyanakkor a wattóra és a kilowattóra magának az energiának (munka) mértékegysége. Wattórában és kilowattórában kifejezve egy bizonyos ideig termelt (átvitt, átalakított, elfogyasztott) energia. Ha a készülék teljesítménye állandó, akkor a készülék által termelt (átvitt, átalakított, elfogyasztott) energia megegyezik a készülék teljesítményének és a készülék üzemidejének szorzatával.
Például, ha egy 100 W-os izzó 1 órán keresztül működött, akkor 100 Wh-t vagy 0,1 kWh-t fogyasztott (bejövő energia) és szabadult fel fény és hő formájában (kimenő energia). Egy 40 wattos izzó 2,5 óra alatt ugyanannyi energiát fogyaszt (enged fel). Ugyanez igaz a megtermelt villamos energiára is. Így az erőmű teljesítményét kilowattban (megawattban) mérik, de a fogyasztóknak adott idő alatt eljuttatott villamos energia mennyisége megegyezik az erőmű teljesítményének és az említett idő szorzatával, és az kilowattóra (megawattóra).
Ez minden típusú energiára igaz: elektromos, termikus, mechanikai, elektromágneses stb.
Lásd még
Jegyzetek
- ↑ Dengub V. M. , Smirnov V. G. Mennyiségek mértékegységei. Szótári hivatkozás. - M . : Szabványok Kiadója, 1990. - S. 26-27. — 240 s. — ISBN 5-7050-0118-5 .
- ↑ A 11. CGPM 12. határozata . BIPM . Letöltve: 2018. november 15. Az eredetiből archiválva : 2013. május 14.
- ↑ Watt . Fizikai Enciklopédia . Letöltve: 2010. április 3. Az eredetiből archiválva : 2012. január 27..
- ↑ Unicode konzorcium. A Unicode szabvány 12.0 – CJK kompatibilitás ❰ Tartomány: 3300-33FF ❱ . Unicode.org (2019). Letöltve: 2019. május 24. Az eredetiből archiválva : 2021. szeptember 1.
- ↑ Fizikai ténykönyv . Hozzáférés dátuma: 2009. február 17. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 22..
- ↑ Nemzetközi energiastatisztika . Amerikai Egyesült Államok Energia Információs Hivatala . Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 22-én.
- ↑ MD Perry et al. Petawatt lézerimpulzusok (angol) // Optikai levelek. - 1999. - 1. évf. 24 , sz. 3 . - P. 160-162 .
- ↑ Összetett teljes napsugárzás (TSI) idősor felépítése 1978-tól napjainkig . Letöltve: 2005. október 5. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 22..
- ↑ Williams D.R. Sun adatlap . NASA Goddard Űrrepülési Központ (2016. február 29.). Letöltve: 2016. június 7. Az eredetiből archiválva : 2020. május 27.
| SI mértékegységek | |
|---|---|
| Alapegységek | |
| Származtatott egységek speciális elnevezéssel | |
| SI- vel használható | |
| Lásd még | |