Watts zijn SI (metrische) eenheden voor vermogen, en het berekenen van vermogen is meestal niet moeilijk. Er zijn echter twee manieren om dit te doen, afhankelijk van of je het hebt over mechanisch of elektrisch vermogen.
De wattvergelijking voor een elektrisch circuit houdt rekening met de spanning over het circuitV, gemeten in volt, en de stroomik, gemeten in ampère, die er doorheen gaat. In de mechanica is de definitie van macht de snelheid waarmee arbeid wordt verrichtW. Het is gedefinieerd alsW/t, waartis de tijd die nodig is om het werk te voltooien. Om het resultaat in watt te krijgen, moet arbeid worden uitgedrukt in joule en tijd in seconden.
Wat is een Watt?
Het concept van macht werd geïntroduceerd door James Watt, de Schotse uitvinder die beter bekend staat om zijn werk aan stoommachines. Hij vatte macht op als het product van geweldFen snelheidv, en die definitie van macht is nog steeds geldig. Met andere woorden, als je kracht blijft uitoefenenFnaar een lichaam terwijl het met een snelheid beweegtv, het verbruikte vermogen is
P = F × v
Watt deed al zijn metingen met behulp van Engelse eenheden, en hij vond de paardenkracht uit, die hij definieerde als het vermogen dat nodig is om elke minuut een last van 33.000 pond één voet op te tillen.
Toen het metrieke stelsel werd aangenomen door de internationale wetenschappelijke gemeenschap, werd een watt, omdat het in de loop van de tijd een eenheid van arbeid of energie was, gelijk aan een joule per seconde. sinds werkWis krachtFkeer afstandd, een joule is gelijk aan een newton-meter, omdat newton de eenheid van kracht is. Dat maakt 1 watt gelijk aan 1 newtonmeter/seconde.
De watt-vergelijking in mechanica
U kunt een van de volgende vergelijkingen gebruiken om het vermogen in watt te berekenen, op voorwaarde dat alle hoeveelheden worden uitgedrukt in metrische eenheden MKS (meters, kilogrammen, seconden).
P = F × v \\ P = \frac{W}{t}
Als je je metingen doet op het CGS-systeem (centimeter, gram, seconden), wordt kracht uitgedrukt in dynes en arbeid in ergs. Je moet deze omrekenen naar newtons en joules om het resultaat in watt te krijgen. Dit zijn de conversiefactoren:
1 dyne = 10 −5 Newton
1 erg = 10 −7 joules
Je kunt je resultaat ook uitdrukken in kilowatt (kw). De kilowatt-formule is 1 kw = 1.000 watt.
Watt als eenheden van elektrisch vermogen
De machtsformule voor een circuit met een spanningVen actueelikis
P = V × I
U kunt de wet van Ohm gebruiken om spanning of stroom uit te drukken in termen van weerstandRin het circuit:V = ik × R. Als u dit doet, kunt u vermogen uitdrukken als een functie van spanning en stroom of spanning en weerstand.
P = I^2 × R \\ P = \frac{V^2}{R}
Na uw metingen hoeft u de berekeningen niet zelf te doen. U kunt een online rekenmachine gebruiken. Er is zo'n rekenmachine in Resources.
Om het resultaat in watt te krijgen, moet je spanning in volt, stroom in ampère en weerstand in ohm uitdrukken. De watt kan dus worden uitgedrukt in deze eenheden:
1 watt = 1 volt-amp = 1 amp2-ohm = 1 volt2 / ohm.