Obsah
Watty sú SI (metrické) jednotky výkonu a výpočet výkonu zvyčajne nie je zložitý. Existujú však dva spôsoby, ako to urobiť, v závislosti od toho, či hovoríte o mechanickej alebo elektrickej energii.
Rovnica wattov pre elektrický obvod zohľadňuje napätie v obvode V, merané vo voltoch a prúd ja, merané v ampéroch, prechádzajúcich cez ňu. V mechanike je definíciou sily miera práce W, Je definovaný ako W/T, kde T je čas potrebný na dokončenie práce. Aby sa dosiahol výsledok vo wattoch, práca musí byť vyjadrená v jouloch a čas musí byť vyjadrený v sekundách.
Čo je Watt?
Koncept moci predstavil škótsky vynálezca James Watt, ktorý je známy svojou prácou na parných strojoch. Poňal silu ako produkt sily F a rýchlosť protia táto definícia moci je stále platná. Inými slovami, ak budete aj naďalej pôsobiť silou F k telu, zatiaľ čo sa pohybuje rýchlosťou proti, vynaložená sila je
P = F × vWatt vykonal všetky svoje merania pomocou anglických jednotiek a vymyslel si výkon, ktorý definoval ako silu potrebnú na zvýšenie záťaže 33 000 libier jednu stopu každú minútu.
Keď medzinárodný vedecký spolok prijal metrický systém, watt sa stal časom jednotkou práce alebo energie a stal sa joulom za sekundu. Od práce W je sila F časová vzdialenosť d, joule sa rovná newtonmetru, pretože newtony sú silové jednotky. To znamená, že 1 watt sa rovná 1 newtonmetru za sekundu.
Wattova rovnica v mechanike
Na výpočet výkonu vo wattoch môžete použiť ktorúkoľvek z nasledujúcich rovníc, ak sú všetky množstvá vyjadrené v metrických jednotkách MKS (metre, kilogramy, sekundy).
P = F × v P = frac {W} {t}Ak robíte merania na systéme CGS (centimetre, gramy, sekundy), sila je vyjadrená v dyne a pracuje v erg. Ak chcete získať výsledok vo wattoch, musíte ich previesť na newtonov a joulov. Tu sú prevodné faktory:
1 dyn = 10 −5 newtons
1 erg = 10 −7 joulov
Môžete tiež vyjadriť svoj výsledok v kilowattoch (kw). Vzorec kilowattov je 1 kw = 1 000 wattov.
Watty ako jednotky elektrickej energie
Vzorec výkonu pre obvod s napätím V a aktuálne ja je
P = V × IPomocou Ohmovho zákona môžete vyjadriť napätie alebo prúd z hľadiska odporu R v okruhu: V = ja × R, Takto môžete vyjadriť výkon ako funkciu napätia a prúdu alebo napätia a odporu.
P = I ^ 2 × R P = frac {V ^ 2} {R}Po vykonaní merania nemusíte robiť výpočty sami. Môžete použiť online kalkulačku. Existuje jedna takáto kalkulačka v časti Zdroje.
Aby ste dostali výsledok vo wattoch, musíte vyjadriť napätie vo voltoch, prúd v ampéroch a odpor v ohmoch. Watt teda možno vyjadriť v týchto jednotkách:
1 watt = 1 volt-amp = 1 amp2-ohm = 1 volt2 / ohm.