Jak obliczyć waty równania

Zawartość

• Co to jest wat?
• Równanie watów w mechanice
• Waty jako jednostki mocy elektrycznej

Waty to jednostki SI (metryczne) mocy, a obliczenie mocy zwykle nie jest trudne. Są jednak dwa sposoby, w zależności od tego, czy mówisz o energii mechanicznej czy elektrycznej.

Równanie watów dla obwodu elektrycznego uwzględnia napięcie w obwodzie V., mierzone w woltach i prądzie ja, mierzone w amperach, przechodząc przez nie. W mechanice definicja mocy to szybkość wykonywania pracy W.. Jest zdefiniowany jako W./t, gdzie t to czas potrzebny na zakończenie pracy. Aby uzyskać wynik w watach, praca musi być wyrażona w dżulach, a czas musi być wyrażony w sekundach.

Co to jest wat?

Koncepcję mocy wprowadził James Watt, szkocki wynalazca, który jest bardziej znany ze swojej pracy nad silnikami parowymi. Pomyślał, że władza jest produktem siły fa i prędkość przeciwko, a ta definicja mocy jest nadal aktualna. Innymi słowy, jeśli nadal będziesz przykładać siłę fa do ciała poruszającego się z prędkością przeciwko, wydatkowana moc to

P = F × v

Watt wykonał wszystkie swoje pomiary przy użyciu angielskich jednostek i wynalazł moc, którą zdefiniował jako siłę niezbędną do podniesienia obciążenia o wartości 33 000 funtów na stopę co minutę.

Po przyjęciu systemu metrycznego przez międzynarodową społeczność naukową, wat, z racji tego, że jest jednostką pracy lub energii w czasie, stał się równy dżulowi na sekundę. Od pracy W. jest siłą fa razy odległość re, dżul jest równy niutonometrom, ponieważ niutony są jednostkami siły. To daje 1 wat równy 1 niutonometrom na sekundę.

Równanie watów w mechanice

Możesz użyć jednego z poniższych równań do obliczenia mocy w watach, pod warunkiem że wszystkie wielkości wyrażone są w jednostkach metrycznych MKS (metry, kilogramy, sekundy).

P = F × v P = frac {W} {t}

Jeśli wykonujesz swoje pomiary w systemie CGS (centymetry, gramy, sekundy), siła jest wyrażana w dynach, a praca w ergach. Musisz przekonwertować je na niutony i dżule, aby uzyskać wynik w watach. Oto współczynniki konwersji:

1 barwnik = 10 ⁻⁵ niutony

1 erg = 10 ⁻⁷ dżule

Możesz także wyrazić swój wynik w kilowatach (kw). Formuła kilowata wynosi 1 kw = 1000 watów.

Waty jako jednostki mocy elektrycznej

Wzór mocy dla obwodu o napięciu V. i aktualne ja jest

P = V × I

Za pomocą prawa Ohma można wyrazić napięcie lub prąd w postaci rezystancji R w obwodzie: V. = ja × R. Pozwala to wyrazić moc w funkcji napięcia i prądu lub napięcia i rezystancji.

P = I ^ 2 × R P = frac {V ^ 2} {R}

Po wykonaniu pomiarów nie musisz samodzielnie wykonywać obliczeń. Możesz użyć kalkulatora online. W Zasobach jest jeden taki kalkulator.

Aby uzyskać wynik w watach, należy wyrazić napięcie w woltach, prąd w amperach i rezystancję w omach. Zatem wat można wyrazić w tych jednostkach:

1 wat = 1 wolt-amp = 1 amp²-Ohm = 1 wolt² / ohm.