Kako izračunati enačbo vatov

Vsebina

• Kaj je Watt?
• Enačba vatov v mehaniki
• Vati kot enote električne energije

Vati so SI (metrične) enote za moč, in izračunati moč običajno ni težko. Na voljo sta dva načina, odvisno od tega, ali govorite o mehanski ali električni energiji.

Enačba vatov za električni tokokrog upošteva napetost v tokokrogu V, merjeno v voltih in tok jaz, merjeno v amperih, ki potekajo skozi njega. V mehaniki je opredelitev moči stopnja dela W. Njeno opredeljeno kot W/t, kje t je čas, ki je potreben za zaključek dela. Da bi rezultat dobili v vatih, mora biti delo izraženo v džulih, čas pa v sekundah.

Kaj je Watt?

Koncept moči je predstavil James Watt, škotski izumitelj, ki je bolj znan po svojem delu na parnih strojih. Moč je zamislil kot produkt sile F in hitrost vin ta definicija moči še vedno velja. Z drugimi besedami, če še naprej uporabljate silo F do telesa, medtem ko se giblje s hitrostjo v, porabljena moč je

P = F × v

Watt je vse svoje meritve opravil z angleškimi enotami in izumil je konjske moči, ki jih je opredelil kot moč, potrebno za dvig tovora v višini 33.000 funtov na eno nogo vsako minuto.

Ko je mednarodna znanstvena skupnost sprejela metrični sistem, je vat, ker je s časom enota dela ali energije, postal enak džulu na sekundo. Od dela W je sila F krat oddaljenost d, joule je enak newton-meter, ker so newtons enote sile. To pomeni, da je 1 vat enak 1 newtonmetru na sekundo.

Enačba vatov v mehaniki

Za izračun moči v vatih lahko uporabite katero koli od naslednjih enačb, če so vse količine izražene v metričnih enotah MKS (metri, kilogrami, sekunde).

P = F × v P = frac {W} {t}

Če meritve izvajate na sistemu CGS (centimetri, grami, sekunde), se sila izrazi v barvah in deluje v ergah. Te morate pretvoriti v newtone in joule, da dobite rezultat v vatih. Tu so naslednji faktorji pretvorbe:

1 dyne = 10 ⁻⁵ newtoni

1 erg = 10 ⁻⁷ džuli

Rezultat lahko izrazite tudi v kilovatih (kw). Formula kilovata je 1 kw = 1.000 vatov.

Vati kot enote električne energije

Formula moči za vezje z napetostjo V in trenutni jaz je

P = V × I

Lahko uporabite Ohmov zakon za izražanje napetosti ali toka glede na upor R v vezju: V = jaz × R. S tem lahko izrazite moč kot funkcijo bodisi napetosti in toka bodisi napetosti in upora.

P = I ^ 2 × R P = frac {V ^ 2} {R}

Po opravljenih meritvah izračunov ni treba izvesti sami. Uporabite lahko spletni kalkulator. V Virih obstaja en tak kalkulator.

Če želite doseči rezultat v vatih, morate izraziti napetost v voltih, tok v amperih in upor na ohmih. Tako lahko vat izrazimo v teh enotah:

1 vat = 1 volt-amp = 1 amp²-ohm = 1 volt² / ohm.