Vatai yra SI (metriniai) galios vienetai, ir apskaičiuoti galią paprastai nėra sunku. Tačiau tai galima padaryti dviem būdais, atsižvelgiant į tai, ar kalbate apie mechaninę, ar apie elektros energiją.
Elektros grandinės vatų lygtyje atsižvelgiama į grandinės įtampąV, matuojamas voltais, ir srovėAš, matuojamas amperais, einantis pro jį. Mechanikoje galios apibrėžimas yra darbo atlikimo greitisW. Tai apibrėžiama kaipW/t, kurtyra laikas, kurio reikia darbui užbaigti. Norint gauti rezultatą vatais, darbas turi būti išreikštas džauliais, o laikas - sekundėmis.
Kas yra vatas?
Galios sampratą pristatė škotų išradėjas Jamesas Wattas, labiau žinomas dėl savo darbo garo varikliuose. Jis suvokė valdžią kaip jėgos produktąFir greitisv, ir tas galios apibrėžimas vis dar galioja. Kitaip tariant, jei jūs nuolat taikote jėgąFį kūną, jam judant greičiuv, išeikvota galia yra
P = F × v
Watt atliko visus matavimus naudodamas angliškus vienetus, ir jis išrado arklio galias, kurias jis apibrėžė kaip jėgą, reikalingą 33 000 svarų vienos kojos per minutę kroviniui pakelti.
Kai metrinę sistemą priėmė tarptautinė mokslo bendruomenė, vatas, laikydamasis darbo ar energijos vieneto, tapo lygus džauliui per sekundę. Nuo darboWyra jėgaFkartų atstumasd, džaulis yra lygus niutonmetrui, nes niutonai yra jėgos vienetai. Tai reiškia, kad 1 vatas yra lygus 1 niutonmetrui / sekundei.
Vatų lygtis mechanikoje
Norėdami apskaičiuoti galią vatais, galite naudoti bet kurią iš šių lygčių, jei visi kiekiai yra išreikšti MKS (metrais, kilogramais, sekundėmis) metriniais vienetais.
P = F × v \\ P = \ frac {W} {t}
Jei atliekate matavimus CGS (centimetrais, gramais, sekundėmis) sistemoje, jėga išreiškiama dinais, o darbas - ergais. Norėdami gauti rezultatą vatais, turite konvertuoti juos į niutonus ir džaulius. Štai konversijos koeficientai:
1 dyna = 10 −5 niutonai
1 erg = 10 −7 džauliai
Savo rezultatą taip pat galite išreikšti kilovatais (kw). Kilovatų formulė yra 1 kw = 1 000 vatų.
Vatai kaip elektros energijos vienetai
Grandinės su įtampa galios formulėVir srovėAšyra
P = V × I
Norėdami išreikšti įtampą arba srovę pasipriešinimo atžvilgiu, galite naudoti Omo įstatymąRgrandinėje:V = Aš × R. Tai leis jums išreikšti galią priklausomai nuo įtampos ir srovės arba įtampos ir atsparumo.
P = I ^ 2 × R \\ P = \ frac {V ^ 2} {R}
Atlikę matavimus, jūs neturite patys atlikti skaičiavimų. Galite naudoti internetinę skaičiuoklę. „Resources“ yra viena tokia skaičiuoklė.
Norėdami gauti rezultatą vatais, turite išreikšti įtampą voltais, srovę amperais ir atsparumą omais. Taigi vatas gali būti išreikštas šiais vienetais:
1 vatas = 1 voltas-amp = 1 amp2-ohm = 1 voltas2 / omas.