Watt sind SI (metrische) Einheiten für Leistung, und die Berechnung der Leistung ist normalerweise nicht schwierig. Es gibt jedoch zwei Möglichkeiten, dies zu tun, je nachdem, ob es sich um mechanische oder elektrische Energie handelt.
Die Wattgleichung für einen Stromkreis berücksichtigt die Spannung über dem StromkreisV, gemessen in Volt, und der Stromich, gemessen in Ampere, durch ihn hindurch. In der Mechanik ist die Definition von Leistung die ArbeitsgeschwindigkeitW. Es ist definiert alsW/t, wotist die Zeit, die für die Fertigstellung der Arbeit benötigt wird. Um das Ergebnis in Watt zu erhalten, muss die Arbeit in Joule und die Zeit in Sekunden ausgedrückt werden.
Was ist ein Watt?
Der Begriff der Macht wurde von James Watt eingeführt, dem schottischen Erfinder, der besser für seine Arbeit an Dampfmaschinen bekannt ist. Er verstand Macht als Produkt von KraftFund Geschwindigkeitv, und diese Definition von Macht ist immer noch gültig. Mit anderen Worten, wenn Sie weiterhin eine Kraft anwenden
P = F × v
Watt führte alle seine Messungen mit englischen Einheiten durch, und er erfand die Pferdestärke, die er als die Kraft definierte, die erforderlich ist, um jede Minute eine Last von 33.000 Pfund einen Fuß zu heben.
Als das metrische System von der internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft übernommen wurde, wurde ein Watt, da es eine Arbeits- oder Energieeinheit im Zeitverlauf war, einem Joule pro Sekunde gleich. Seit der ArbeitWist KraftFmal Entfernungd, ein Joule ist gleich einem Newtonmeter, weil Newton die Krafteinheiten sind. Das macht 1 Watt gleich 1 Newtonmeter/Sekunde.
Die Watt-Gleichung in der Mechanik
Sie können eine der folgenden Gleichungen verwenden, um die Leistung in Watt zu berechnen, vorausgesetzt, alle Größen sind in metrischen Einheiten MKS (Meter, Kilogramm, Sekunden) ausgedrückt.
P = F × v \\ P = \frac{W}{t}
Wenn Sie Ihre Messungen mit dem CGS-System (Zentimeter, Gramm, Sekunden) durchführen, wird die Kraft in Dyn und die Arbeit in Erg ausgedrückt. Sie müssen diese in Newton und Joule umrechnen, um das Ergebnis in Watt zu erhalten. Hier die Umrechnungsfaktoren:
1 Dyn = 10 −5 Newton
1 Erg = 10 −7 Joule
Sie können Ihr Ergebnis auch in Kilowatt (kw) ausdrücken. Die Kilowatt-Formel lautet 1 kw = 1.000 Watt.
Watt als Einheiten der elektrischen Leistung
Die Leistungsformel für einen Stromkreis mit einer SpannungVund aktuellichist
P = V × I
Sie können das Ohmsche Gesetz verwenden, um entweder Spannung oder Strom in Bezug auf den Widerstand auszudrückenRim Kreislauf:V = ich × R. Auf diese Weise können Sie die Leistung entweder als Funktion von Spannung und Strom oder Spannung und Widerstand ausdrücken.
P = I^2 × R \\ P = \frac{V^2}{R}
Nachdem Sie Ihre Messungen vorgenommen haben, müssen Sie die Berechnungen nicht selbst durchführen. Sie können einen Online-Rechner verwenden. Es gibt einen solchen Rechner in Resources.
Um das Ergebnis in Watt zu erhalten, müssen Sie die Spannung in Volt, den Strom in Ampere und den Widerstand in Ohm ausdrücken. Somit kann das Watt in diesen Einheiten ausgedrückt werden:
1 Watt = 1 Volt-Ampere = 1 Ampere2-Ohm = 1 Volt2 /Ohm.