الوات هي وحدات SI (متري) للطاقة ، وعادةً ما يكون حساب الطاقة أمرًا صعبًا. هناك طريقتان للقيام بذلك ، اعتمادًا على ما إذا كنت تتحدث عن الطاقة الميكانيكية أو الكهربائية.
تأخذ معادلة الواط للدائرة الكهربائية في الاعتبار الجهد عبر الدائرةالخامس، تقاس بالفولت والتيارأنا، تقاس بالأمبير ، مرورا بها. في الميكانيكا ، تعريف القوة هو معدل أداء العملدبليو. يتم تعريفه على أنهدبليو/ر، أينرهو الوقت الذي يستغرقه العمل ليكتمل. للحصول على النتيجة بالواط ، يجب التعبير عن العمل بالجول ، ويجب التعبير عن الوقت بالثواني.
ما هو الواط؟
تم تقديم مفهوم القوة بواسطة جيمس وات ، المخترع الاسكتلندي المعروف بعمله في المحركات البخارية. لقد تصور القوة على أنها نتاج القوةFوالسرعةالخامس، وهذا التعريف للقوة لا يزال ساريًا. بمعنى آخر ، إذا واصلت استخدام القوةFلجسم أثناء تحركه بسرعةالخامس، القوة المنفقة هي
P = F × v
أجرى واط جميع قياساته باستخدام وحدات اللغة الإنجليزية ، واخترع القدرة الحصانية ، والتي عرّفها بأنها القوة اللازمة لرفع حمولة قدرها 33000 رطل لكل قدم كل دقيقة.
عندما تم اعتماد النظام المتري من قبل المجتمع العلمي الدولي ، أصبح الواط ، بحكم كونه وحدة عمل أو طاقة بمرور الوقت ، يساوي جول في الثانية. منذ العمل
دبليوهي القوةFضرب المسافةد، الجول يساوي نيوتن متر ، لأن النيوتن هي وحدات القوة. هذا يجعل 1 واط يساوي 1 نيوتن متر / ثانية.معادلة واتس في الميكانيكا
يمكنك استخدام أي من المعادلتين التاليتين لحساب القدرة بالواط ، بشرط أن يتم التعبير عن جميع الكميات بوحدات MKS (متر ، كيلوجرام ، ثوان).
P = F × v \\ P = \ frac {W} {t}
إذا أجريت قياساتك على نظام CGS (سم ، جرامات ، ثوان) ، يتم التعبير عن القوة بالدينات والعمل في ergs. يجب عليك تحويل هذه إلى نيوتن وجول للحصول على النتيجة بالواط. فيما يلي عوامل التحويل:
1 داين = 10 −5 نيوتن
1 إرغ = 10 −7 جول
يمكنك أيضًا التعبير عن نتيجتك بالكيلووات (kw). صيغة الكيلوواط هي 1 كيلو واط = 1،000 واط.
الواط كوحدات للطاقة الكهربائية
صيغة الطاقة لدائرة بجهد كهربائيالخامسوالحاليةأناهو
P = V × أنا
يمكنك استخدام قانون أوم للتعبير عن الجهد أو التيار من حيث المقاومةرفي الدائرة:الخامس = أنا × ر. يتيح لك القيام بذلك التعبير عن الطاقة كدالة للجهد والتيار أو الجهد والمقاومة.
P = I ^ 2 × R \\ P = \ frac {V ^ 2} {R}
بعد إجراء القياسات ، لن تضطر إلى إجراء الحسابات بنفسك. يمكنك استخدام آلة حاسبة على الإنترنت. هناك آلة حاسبة واحدة من هذا القبيل في الموارد.
للحصول على النتيجة بالواط ، يجب أن تعبر عن الجهد بالفولت والتيار بالأمبير والمقاومة بالأوم. وبالتالي ، يمكن التعبير عن الواط بهذه الوحدات:
1 واط = 1 فولت أمبير = 1 أمبير2- أوم = 1 فولت2 / أوم.