Watt
För typen av havskuster, se Watt| Watt | |
|---|---|
| W | |
| Värde | kraft |
| Systemet | SI |
| Sorts | derivat |
Watt (rysk beteckning: W , internationell: W ) är en enhet för effekt , såväl som värmeflöde , ljudenergiflöde , likströmseffekt , aktiv växelströmseffekt , strålningsflöde och energiflöde av joniserande strålning i det internationella systemet av enheter (SI) [1] . Enheten är uppkallad efter den skotsk-irländska mekaniska uppfinnaren James Watt (Watt) , skaparen av den universella ångmaskinen .
I enlighet med SI-reglerna för härledda enheter uppkallade efter forskare, skrivs namnet på wattenheten med liten bokstav och dess beteckning med stor bokstav . Denna stavning av beteckningen finns också bevarad i beteckningarna för andra härledda enheter som bildas med hjälp av watt. Till exempel skrivs beteckningen för måttenheten för radians "watt per steradian kvadratmeter " som W / ( sr m 2 ).
Watten som kraftenhet antogs först vid British Scientific Associations andra kongress 1882 . Dessförinnan använde de flesta beräkningar hästkrafter som introducerades av James Watt , såväl som foot-pounds per minut. Watten introducerades i International System of Units (SI) genom beslutet av XI :s allmänna konferens om vikter och mått 1960 , samtidigt med antagandet av SI-systemet som helhet [2] .
En av de viktigaste egenskaperna hos alla elektriska apparater är strömförbrukningen, så på alla elektriska apparater (eller i dess instruktioner) kan du hitta information om denna effekt, uttryckt i watt.
Definition
1 watt definieras som den effekt med vilken 1 joule arbete utförs på 1 sekunds tid [3] . Sålunda är watten en härledd måttenhet och är relaterad till de grundläggande SI-enheterna med förhållandet:
W =
När det gäller andra SI-enheter kan watt uttryckas enligt följande:
W = J / s W = H m /s W \ u003d VA .Förutom mekanisk (vars definition ges ovan) finns det också termisk och elektrisk kraft.
Konvertering till andra kraftenheter
Watten är relaterad till andra icke-SI-effektenheter genom följande relationer:
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 / hMultipler och submultiplar
För effektrelaterade beräkningar är det inte alltid bekvämt att använda watten ensam. Ibland, när kvantiteterna som mäts är mycket stora eller mycket små, är det mycket bekvämare att använda en måttenhet med standardprefix, vilket undviker konstanta beräkningar av storleksordningen. Så vid design och beräkning av radar och radiomottagare används oftast pW eller nW, för medicinsk utrustning , såsom EEG och EKG , används mikroWatt. Vid produktion av el, såväl som vid konstruktion av järnvägslok , används megawatt (MW) och gigawatt (GW).
Standard SI-prefix för watt anges i följande tabell.
| Multipel | Dolnye | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| magnitud | titel | beteckning | magnitud | titel | beteckning | ||
| 10 1 W | dekawatt | daW | daW | 10 −1 W | deciwatt | dW | dW |
| 10 2 W | hektowatt | gW | H w | 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 | H W | PW | 10-15 W _ | femtowatt | fw | fW |
| 10 18 W | exawatt | eWt | ew | 10 -18 W | attowatt | aW | aW |
| 10 21 tis | zettawatt | ZW | ZW | 10 -21 W | zeptowatt | vikt | zW |
| 10 24 W | yottawatt | IVt | YW | 10 -24 W | ioktowatt | i W | yW |
| rekommenderas för användning ansökan rekommenderas inte | |||||||
Unicode-tecken
| Beteckningar i Unicode . [fyra] | ||
|---|---|---|
| Symbol | namn | Unicode-nummer |
| ㎺ | Picowatt (Square PW) | U+33BA |
| ㎻ | Nanowatt (kvadrat NV) | U+33BB |
| ㎼ | Mikrowatt (Square Mu W) | U+33BC |
| ㎽ | Milliwatt (kvadrat MW) | U+33BD |
| ㎾ | Kilowatt (kvadratkW) | U+33BE |
| ㎿ | Megawatt (kvadrat MW MEGA) | U+33BF |
Exempel i natur och teknik
| Värde | Beskrivning |
|---|---|
| 10-9 watt _ | Strålning med en effekt på cirka 1 nW faller på en 1 m² yta av jordens yta från en stjärna med en ljusstyrka på +1,4 magnitud . |
| 5⋅10 −3 watt | Denna kraft (eller nära den) har strålningen från konventionella laserpekare , relativt säker för mänsklig syn. |
| 1 watt | Ungefärlig sändareffekt för en vanlig mobiltelefon . |
| 1⋅10 3 watt | Liten värmare. Den ungefärliga effekten av strålning som infaller på 1 m 2 av jordens yta från solen i dess zenit. Den genomsnittliga årliga energiförbrukningen av ett hushåll i USA (genomsnittlig energiförbrukning är cirka 8900 kWh /år) [5] . |
| 6⋅10 4 watt | Personbil med en motor på 80 hästkrafter . |
| 1,2⋅10 7 watt | Eurostar elektriskt tåg . |
| 8.212⋅10 9 watt | Ström vid toppbelastning av världens största kärnkraftverk , Kashiwazaki-Kariwa ( Kashiwazaki , Japan ). |
| 2,24⋅10 10 watt | Designkapacitet för världens största Three Gorges vattenkraftverk ( Sanxia , Kina ). |
| 10 12 watt | Toppeffekten för ett genomsnittligt blixtnedslag . |
| 1,9⋅10 12 watt | Genomsnittlig uppskattad elkraft som förbrukades av mänskligheten 2007 [6] . |
| 1,5⋅10 15 watt | Rekordstyrkan för pulsad laserstrålning uppnåddes vid Nova -anläggningen 1999 [ 7] . Pulsenergin var 660 J, pulslängden var 440⋅10 −15 s. |
| 1,74⋅10 17 watt | Baserat på medelvärdet av irradiansen på jordens yta på 1.366 kW/m² [8] är det totala flödet av solstrålning på jordens yta cirka 174 PW. Om jorden inte återutstrålade denna energi i rymden skulle den bli mer massiv med 1,94 kg varje sekund. |
| 3.828⋅10 26 watt | Solens totala strålningseffekt uppskattas av forskare till 382,8 W , vilket är mer än två miljarder gånger större än kraften hos strålning som faller in på jordens yta. Med andra ord, på grund av termonukleära reaktioner i solens centrum förlorar vår armatur massa varje sekund i mängden 4 260 000 ton [9] . |
Skillnaden mellan kilowatt och kilowattimmar
På grund av de liknande namnen förväxlas kilowatt och kilowattimme ofta i vardagsbruk, särskilt när man hänvisar till elektriska hushållsapparater . Man bör dock komma ihåg att detta är två olika måttenheter relaterade till olika fysiska storheter. I watt och kilowatt mäts effekt - förändringshastigheten (överföring, omvandling, förbrukning) av energi. Samtidigt är wattimmar och kilowattimmar måttenheter för själva energin (arbetet). I wattimmar och kilowattimmar uttrycks den energi som produceras (överförs, omvandlas, förbrukas) under en viss tid. Om enhetens effekt är konstant, är den energi som produceras (överförs, omvandlas, förbrukas) av enheten lika med produkten av enhetens effekt och enhetens drifttid.
Till exempel, om en glödlampa med en effekt på 100 W fungerade i 1 timme, så förbrukade den (inkommande energi) och släppte ut i form av ljus och värme (utgående energi) 100 Wh eller 0,1 kWh. En 40-watts glödlampa kommer att förbruka (släppa ut) samma mängd energi på 2,5 timmar. Detsamma gäller för den producerade elen. Ett kraftverks effekt mäts alltså i kilowatt (megawatt), men mängden el som levereras till konsumenterna under en viss tidsperiod är lika med produkten av kraftverkets effekt och den nämnda tiden och uttrycks i kilowattimmar (megawattimmar).
Detta gäller för alla typer av energi: elektrisk, termisk, mekanisk, elektromagnetisk och så vidare.
Se även
Anteckningar
- ↑ Dengub V. M. , Smirnov V. G. Kvantitetsenheter. Ordbokshänvisning. - M . : Publishing house of standards, 1990. - S. 26-27. — 240 s. — ISBN 5-7050-0118-5 .
- ↑ Resolution 12 av den 11:e CGPM . BIPM . Hämtad 15 november 2018. Arkiverad från originalet 14 maj 2013.
- ↑ Watt . Fysisk uppslagsverk . Hämtad 3 april 2010. Arkiverad från originalet 27 januari 2012.
- ↑ Unicode-konsortium. Unicode Standard 12.0 - CJK-kompatibilitet ❰ Område: 3300-33FF ❱ . Unicode.org (2019). Hämtad 24 maj 2019. Arkiverad från originalet 1 september 2021.
- ↑ Fysikfaktaboken . _ Tillträdesdatum: 17 februari 2009. Arkiverad från originalet den 22 augusti 2011.
- ↑ Internationell energistatistik . U.S. Energy Information Administration . Arkiverad från originalet den 22 augusti 2011.
- ↑ MD Perry et al. Petawatt laserpulser (engelska) // Optics Letters. - 1999. - Vol. 24 , nr. 3 . - S. 160-162 .
- ↑ Konstruktion av en sammansatt tidsserie för total solarstrålning (TSI) från 1978 till nutid . Hämtad 5 oktober 2005. Arkiverad från originalet 22 augusti 2011.
- ↑ Williams D.R. Sun faktablad . NASA Goddard Space Flight Center (29 februari 2016). Hämtad 7 juni 2016. Arkiverad från originalet 27 maj 2020.
| SI-enheter | |
|---|---|
| Grundenheter | |
| Härledda enheter med speciella namn | |
| Godkänd för användning med SI | |
| se även | |