В 1882 году Британская научная ассоциация приняла решения начать использовать новую единицу измерения под названием «ватт». Для чего она используется сегодня, чему равна и по какой формуле ее можно вычислить? Давайте найдем ответы на все эти вопросы.
Ватт – единица измерения чего?
Начиная с того судьбоносного года, когда британцы ввели традицию использования ватта, постепенно во всем мире стали переходить на него, взамен устаревших и непрактичных лошадиных сил. С появлением системы СИ он был внесен в нее и стал использоваться повсеместно.
Итак, какая физическая величина имеет единицу измерения «ватт»? Вспомним уроки физики: правильный ответ на этот вопрос – мощность.
Свое название ватт получил в честь своего «отца» — шотландца Джеймса Ватта. В сокращении данная единица пишется всегда с большой буквы – Вт (W – согласно международном нормам системы СИ), а полностью – с маленькой «ватт» (watt).
Россия 1
Являясь не основной, а производной единицей (согласно стандарту СИ), рассматриваемая единица находится в зависимости от метра, килограмма и секунды. На практике это означает, что один ватт — это мощность, при которой совершается один джоуль работы за одну секунду времени. То есть, получается следующая зависимость: 1Вт = 1Дж/1с = 1Н х м/с = кг х м 2 /с 3 = кг х м 2 х с -3.
Кроме перечисленных выше, ватт связан с несистемными единицами. Например, с калорией. Так 1 Вт = 859, 845227858985 кал/час. Данное соотношение важно, когда речь идет о вычислении количество теплоты, вырабатываемой электрическим обогревателем.
Формула
Итак, ватт – единица измерения мощности. Давайте же рассмотрим, по какой формуле ее можно вычислять.
Как уже было сказано выше, мощность зависит от работы и времени. Получается следующая формула: Р = A/t (мощность равна частному от деления работы на время).
Зная, что формула работы равна: А = F х S (где F – сила, S — расстояние), можно использовать эти данные.
В результате получаем формулу: Р = F х S /t. А поскольку S /t – это скорость (V), то мощность допустимо вычислять и так: Р = F х V
Взаимозависимость ампера, ватта, вольта
Единица измерения, которую мы рассматриваем, находится в прямой связи с такими величинами как напряжение (измеряется в вольтах) и сила тока (измеряется в амперах).
1 ватт — это мощность постоянного электрического тока при напряжении в 1 В и силе в 1А.
В виде формулы это выглядит таким образом: Р = І х U.
Ватты, киловатты, мегаватты и микроватты
Узнав, что ватт – единица измерения мощности, от каких величин она зависит и по каким формулам ее проще вычислять, стоит обратить внимание на такие понятия как киловатт, мегаватт и микроватт.
КВН Выпуск новостей 1 января в 6:00
Поскольку Вт – величина весьма скромная (такова мощность передатчика любого мобильного телефона), в сфере электроэнергетики чаще принято применять киловатт (кВт).
Судя по стандартной для системы СИ приставке «кило», можно сделать вывод, что 1 кВт = 1000 Вт = 10 3 Вт. Поэтому для перевода ватт в киловатты нужно просто их количество делить на тысячу или наоборот, в случае, если киловатты переводятся в ватты.
К примеру, обычный легковой автомобиль имеет мощность в 60 000 ватт. Чтобы перевести это в киловатты, нужно разделить 60 000 на 1000 и в результате получится 60 кВт.
Киловатты являются общепринятой единицей для измерения мощности электроэнергии. При этом иногда применяется большая кратная единица ватта. Речь идет о мегаватте — МВт. Он равен 1 000 000 ватт (10 6 ) или 1000 киловатт (10 3 ).
К примеру, британский электропоезд Eurostar обладает мощностью в 12 мегаватт. То есть, это 12 000 000 ватт. Не удивительно, что он является самым быстрым в Великобритании.
Несмотря на скромные размеры иногда эта единица оказывается слишком большой для измерения мощности определенных предметов, поэтому наравне с кратными в системе Си выделяются и дольные единицы ватта. Наиболее часто используемой из них является микроватт (мкВт — пишется со строчной буквы, чтобы не путать с мегаваттом). Он равен одной миллионной части ватта (10 -6 ). Обычно данная единица применяется при расчете мощности работы электрокардиографов.
Помимо трех вышеперечисленных, существует еще около двух десятков других кратных и дольных единиц ватта. Однако чаще всего они используются в теоретических расчетах, а не на практике.
Ватт-час
Рассматривая особенности ватта (единицы измерения мощности), давайте обратим внимание на ватт-час (Вт·ч). Этот термин используется для измерения такой величины, как энергия (иногда в ватт-часах измеряется работа).
1 ватт-час равен количеству работы, выполненной на протяжении одного часа при мощности в 1 ватт.
Поскольку рассматриваемая единица довольно небольшая, для измерения электричества чаще применяется киловатт-час (кВт·ч). Он равен 1000 ватт-часов или 3600 Вт·с.
Обратите внимание, что мощность вырабатываемой на электростанциях энергии измеряется в киловаттах (иногда мегаваттах), но для потребителей ее количество исчисляется в киловатт-часах (реже в мегаватт-часах, если речь идет о мегаполисах или огромных предприятиях).
Обратите внимание, что помимо киловатт-часа и мегаватт-часа, ватт-час имеет точно такие же кратные и дольные единицы, как и обычный ватт.
Какой прибор называется ваттметром
Сравнив определение ватта (единица измерения мощности) и ватт-часа (единица энергии или работы), обратите внимание на такой прибор как ваттметр (ваттметр, wattmeter). Он применяется для измерения активной мощности электрического тока.
Классический прибор такого рода состоит из четырех контактов, два из которых используются для включения ваттметра в электрическую цепь последовательно с той его частью, потребляемая мощность которой измеряется на данный момент. Остальные два контакта подключаются параллельно к ней.
Ваттметры обычно создаются на основе электродинамических механизмов.
Источник: www.syl.ru
Учу реальной физике. Чему же на самом деле равен один ватт? Какова его реальная размерность?
Итак, снова вспоминаем «классическую» задачу из «классического» школьного учебника по физике (10 класс, Мякишев, Буховцев, Сотский, 2014 год):
Ответ — 20 кВт, причем 1 ватт, как нас уверяет «классическая» физика, равен = 1 Дж/с = 1 Н*м/с = 1 кг*м^2 / с^3 Теперь решим эту же задачу, используя инженерный подход (некоторые безмозглые остолопы-физико-теоретики, в т.ч. академики РАН, называют такой подход «бытовым»):
Поясню, что 9550 в знаменателе — перевод из об/мин в радианы в секунду из ватт в киловатты. При диаметре колеса 65 см крутящий момент для создания силы тяги в 1000 Н д.б. равен M_кр = F_тяги * R = 1000 Н * 32,5 см = 325 Нм, где R — радиус колеса. При скорости 20 м/с колесо должно делать n = V/(2πR) оборотов в секунду = 20 / (2*3,14*0,325) = 9,794 = 587,65 оборотов в минуту Тогда P = 325 Нм * 587,65 об/мин/9550 = 20 кВт Вроде бы всё сходится.
Но если подумать, то не всё. Не сходится размерность. 1 «инженерный» ватт (кстати, инвариантный, т.е. правильный, который не зависит от выбранной ИСО), в отличие от «классического», неправильного, т.к. неинвариантного, имеет размерность Н*м (крутящий момент) * радиан/с, причем радиан в этой формуле очень важен.
Потому что если бы один «инженерный» ватт был равен Н*м * оборот/с, то 1 ватт был бы в 2*3,14 раза «мощнее». ОБЪЯСНЯЮ: «Инженерная» мощность автомобильного двигателя P = M_кр×n Крутящий момент M_кр= F_тяги×R Соответственно, подставив формулу крутящего момента в формулу мощности, получим: P = M_кр×n = F_тяги×R×n Скорость движения автомобиля в метрах в секунду равна V= 2πR×n, где R– радиус колеса в метрах, n – количество оборотов, которое делает это колесо за секунду. Отсюда R×n = V / 2π, и, соответственно P = M_кр×n = F_тяги×R×n = F_тяги×V / 2π Далее, размерность мощности, которую мы изначально заложили в исходной формуле в системе СИ — Н*м * обороты/с. А в каждом обороте (360 градусов) содержится ровно 2π радиан, соответственно, если перевести размерность из оборотов в секунду в радианы в секунду (1 радиан примерно равен 57,3 градуса), то получим как бы «классическую» формулу P = F_тяги * V. Поэтому, если измерять мощность автомобильного двигателя в «инженерных» ваттах, то надо понимать, что размерность правильных, инвариантных, инженерных ватт = Нм×радиан/с, а «классическая» формула мощности на самом деле должна выглядеть вот так: P = F_тяги×V * 1 радиан (57,3 градусов) — Школьники и студенты могут разъяснить это своим учителям и преподавателям, а то, они, бедолаги, этого не знают и не понимают. А продолжение обучения реальной физике — будет.
Источник: cont.ws
Один Юнит (1U) равен одному Вершку
Есть такая единица длины в IT и телекоме — U, unit. 1U=1,75 дюйма (44,450 мм ). В ней измеряется толщина аппаратуры, устанавливаемой в шкафы, и высота шкафов, в которые устанавливается аппаратура. Говорят о 42U-шкафах, 1U и 2U-серверах и т.п.
Теперь внимание. На Руси длина измерялась в аршинах, четвертях и вершках. Аршин = 4 четверти = 16 вершков. Как обычно, аршины везде были разные, но потом пришел Петр I и все унифицировал. Он указал считать аршин равным 28 английским дюймам.
Уже поняли? Нет? 28/16=1,75. Вершок равен U.
Петр I как родоначальник мирового телекома.
Вершо?к — старорусская единица измерения, первоначально равнялась длине основной фаланги указательного пальца.
В русской системе мер (с XVIII века) приравнена к 1,75 дюймам.
1 вершок = 1/48 сажени = 1/16 аршина = 1/4 пяди = 1,75 дюйма = 4,445 см= 44,45 мм = 1 U.
Не забываем, что 1 дюйм равен 2,54 см.
Источник: moonback.ru