Watt
For typen af havkyster, se Watt| Watt | |
|---|---|
| W | |
| Værdi | strøm |
| System | SI |
| Type | afledte |
Watt (russisk betegnelse: W , international: W ) er en enhed for effekt , såvel som varmeflux , lydenergiflux , jævnstrømseffekt , aktiv vekselstrømseffekt , strålingsflux og energiflux af ioniserende stråling i det internationale system af enheder (SI) [1] . Enheden er opkaldt efter den skotsk-irske mekaniske opfinder James Watt (Watt) , skaberen af den universelle dampmaskine .
I overensstemmelse med SI-reglerne vedrørende afledte enheder opkaldt efter videnskabsmænd, skrives navnet på watt-enheden med et lille bogstav og dets betegnelse med et stort bogstav . Denne stavemåde af betegnelsen er også bevaret i betegnelserne for andre afledte enheder dannet ved hjælp af watt. For eksempel er betegnelsen for måleenheden for radians "watt pr. steradian kvadratmeter " skrevet som W / ( sr m 2 ) .
Watt som en magtenhed blev først vedtaget på den anden kongres i British Scientific Association i 1882 . Før dette brugte de fleste beregninger hestekræfter introduceret af James Watt , såvel som foot-pounds per minut. Watt blev indført i International System of Units (SI) ved beslutningen fra XI General Conference on Weights and Measures i 1960, samtidig med vedtagelsen af SI-systemet som helhed [2] .
En af de vigtigste egenskaber ved alle elektriske apparater er strømforbruget, så på ethvert elektrisk apparat (eller i dets instruktioner) kan du finde information om denne effekt, udtrykt i watt.
Definition
1 watt er defineret som den effekt, hvormed 1 joule arbejde udføres på 1 sekunds tid [3] . Således er watt en afledt måleenhed og er relateret til de grundlæggende SI-enheder ved forholdet:
W =
Med hensyn til andre SI-enheder kan watt udtrykkes som følger:
W = J / s W = H m /s W \ u003d VA .Ud over mekanisk (hvis definitionen er givet ovenfor), er der også termisk og elektrisk strøm.
Konvertering til andre kraftenheder
Watt er relateret til andre ikke-SI-effektenheder ved følgende forhold:
1 W = 10 7 erg / s 1 W ≈ 0,102 kgf m / s 1 W ≈ 1,36⋅10 −3 l. Med. 1 W = 859,8452279 kal / tMultipler og submultipler
For strømrelaterede beregninger er det ikke altid praktisk at bruge watt alene. Nogle gange, når de mængder, der måles, er meget store eller meget små, er det meget mere bekvemt at bruge en måleenhed med standardpræfikser, som undgår konstante beregninger af størrelsesordenen. Så ved design og beregning af radarer og radiomodtagere bruges pW eller nW oftest, til medicinsk udstyr , såsom EEG og EKG , bruges mikroWatt. Ved produktion af elektricitet, såvel som i design af jernbanelokomotiver , bruges megawatt (MW) og gigawatt (GW).
Standard SI-præfikserne for watt er angivet i følgende tabel.
| Multipler | Dolnye | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| størrelse | titel | betegnelse | størrelse | titel | betegnelse | ||
| 10 1 W | decawatt | daW | daW | 10-1 W _ | deciwatt | dW | dW |
| 10 2 W | hektowatt | 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 | picowatt | pvt | pW |
| 10 15 W | petawatt | HW | PW | 10-15 W _ | femtowatt | fw | fW |
| 10 18 W | exawatt | eWt | æj | 10 -18 W | attowatt | aW | aW |
| 10 21 tir | zettawatt | ZW | ZW | 10 -21 W | zeptowatt | vægt | zW |
| 10 24 W | yottawatt | IVt | YW | 10 -24 W | ioktowatt | iW | yW |
| anbefales til brug anvendelse anbefales ikke | |||||||
Unicode-tegn
| Betegnelser i Unicode . [fire] | ||
|---|---|---|
| Symbol | Navn | Unicode nummer |
| ㎺ | Picowatt (Square PW) | U+33BA |
| ㎻ | Nanowatt (Square NW) | U+33BB |
| ㎼ | Mikrowatt (Square Mu W) | U+33BC |
| ㎽ | Milliwatt (kvadrat MW) | U+33BD |
| ㎾ | Kilowatt (Square KW) | U+33BE |
| ㎿ | Megawatt (kvadrat MW MEGA) | U+33BF |
Eksempler i natur og teknologi
| Værdi | Beskrivelse |
|---|---|
| 10-9 watt _ | Stråling med en effekt på cirka 1 nW falder på et 1 m² areal af jordens overflade fra en stjerne med en lysstyrke på +1,4 størrelsesorden . |
| 5⋅10 −3 watt | Denne kraft (eller tæt på den) har strålingen fra konventionelle laserpointere , relativt sikker for menneskeligt syn. |
| 1 watt | Omtrentlig sendereffekt for en typisk mobiltelefon . |
| 1⋅10 3 watt | Lille varmelegeme. Den omtrentlige effekt af stråling, der falder ind på 1 m 2 af Jordens overflade fra Solen i dens zenit. Den gennemsnitlige årlige strøm, der forbruges af en husstand i USA (gennemsnitligt energiforbrug er ca. 8900 kWh /år) [5] . |
| 6⋅10 4 watt | Personbil med en motor på 80 hestekræfter . |
| 1,2⋅10 7 watt | Eurostar elektrisk tog . |
| 8.212⋅10 9 watt | Strøm ved spidsbelastninger på verdens største atomkraftværk , Kashiwazaki-Kariwa ( Kashiwazaki , Japan ). |
| 2,24⋅10 10 watt | Designkapacitet af verdens største Three Gorges Hydroelectric Power Plant ( Sanxia , Kina ). |
| 10 12 watt | Den maksimale kraft af et gennemsnitligt lynnedslag . |
| 1,9⋅10 12 watt | Gennemsnitlig estimeret elektrisk strøm forbrugt af menneskeheden i 2007 [6] . |
| 1,5⋅10 15 watt | Rekordstyrken for pulserende laserstråling opnået på Nova -anlægget i 1999 [7] . Pulsenergien var 660 J, pulsvarigheden var 440⋅10 −15 s. |
| 1,74⋅10 17 watt | Baseret på den gennemsnitlige værdi af irradians på Jordens overflade på 1.366 kW/m² [8] er den samlede flux af solstråling på Jordens overflade cirka 174 PW. Hvis Jorden ikke genudstrålede denne energi ud i rummet, ville den blive mere massiv med 1,94 kg hvert sekund. |
| 3.828⋅10 26 watt | Solens samlede strålingseffekt anslås af videnskabsmænd til 382,8 W , hvilket er mere end to milliarder gange større end styrken af stråling, der falder ind på Jordens overflade. Med andre ord, på grund af termonukleare reaktioner i Solens centrum, mister vores lyskilde masse hvert sekund i mængden af 4.260.000 tons [9] . |
Forskellen mellem kilowatt og kilowatt-timer
På grund af de lignende navne forveksles kilowatt og kilowatt time ofte i daglig brug, især når der henvises til elektriske husholdningsapparater . Man skal dog huske på, at der er tale om to forskellige måleenheder relateret til forskellige fysiske størrelser. I watt og kilowatt måles effekt - ændringshastigheden (transmission, konvertering, forbrug) af energi. Samtidig er watt-timer og kilowatt-timer måleenheder for selve energien (arbejdet). I watt-timer og kilowatt-timer udtrykkes den producerede energi (overført, konverteret, forbrugt) i en bestemt tid. Hvis enhedens effekt er konstant, er den producerede energi (overført, konverteret, forbrugt) af enheden lig med produktet af enhedens effekt og enhedens driftstid.
For eksempel, hvis en pære med en effekt på 100 W virkede i 1 time, så forbrugte den (indkommende energi) og frigav i form af lys og varme (udgående energi) 100 Wh eller 0,1 kWh. En 40-watt pære vil forbruge (frigive) den samme mængde energi på 2,5 timer. Det samme gælder for den producerede elektricitet. Et kraftværks effekt måles således i kilowatt (megawatt), men mængden af elektricitet, der leveres til forbrugerne over et vist tidsrum, er lig med produktet af kraftværkets effekt og den nævnte tid og er udtrykt i kilowatt-timer (megawatt-timer).
Dette gælder for enhver type energi: elektrisk, termisk, mekanisk, elektromagnetisk og så videre.
Se også
Noter
- ↑ Dengub V. M. , Smirnov V. G. Enheder af mængder. Ordbogsreference. - M . : Forlag af standarder, 1990. - S. 26-27. - 240 sek. — ISBN 5-7050-0118-5 .
- ↑ Resolution 12 af den 11. CGPM . BIPM . Hentet 15. november 2018. Arkiveret fra originalen 14. maj 2013.
- ↑ Watt . Fysisk encyklopædi . Hentet 3. april 2010. Arkiveret fra originalen 27. januar 2012.
- ↑ Unicode-konsortium. Unicode Standard 12.0 - CJK-kompatibilitet ❰ Rækkevidde: 3300-33FF ❱ . Unicode.org (2019). Hentet 24. maj 2019. Arkiveret fra originalen 1. september 2021.
- ↑ Fysik - faktabogen . Dato for adgang: 17. februar 2009. Arkiveret fra originalen 22. august 2011.
- ↑ International energistatistik . US Energy Information Administration . Arkiveret fra originalen den 22. august 2011.
- ↑ MD Perry et al. Petawatt laserimpulser (engelsk) // Optik bogstaver. - 1999. - Bd. 24 , nr. 3 . - S. 160-162 .
- ↑ Konstruktion af en sammensat total solindstråling (TSI) tidsserie fra 1978 til i dag . Hentet 5. oktober 2005. Arkiveret fra originalen 22. august 2011.
- ↑ Williams D.R. Sun - faktaark . NASA Goddard Space Flight Center (29. februar 2016). Hentet 7. juni 2016. Arkiveret fra originalen 27. maj 2020.
| SI enheder | |
|---|---|
| Grundlæggende enheder | |
| Afledte enheder med specielle navne | |
| Accepteret til brug med SI | |
| se også | |