Wații sunt unități SI (metrice) pentru putere, iar calculul puterii de obicei nu este dificil. Există însă două modalități de a face acest lucru, în funcție de faptul dacă vorbiți despre puterea mecanică sau electrică.
Ecuația de wați pentru un circuit electric ia în considerare tensiunea pe circuitV, măsurat în volți, și curentulEu, măsurat în amperi, trecând prin el. În mecanică, definiția puterii este rata de lucruW. Este definit caW/t, Undeteste timpul necesar pentru ca lucrarea să fie finalizată. Pentru a obține rezultatul în wați, munca trebuie exprimată în jouli, iar timpul trebuie exprimat în secunde.
Ce este un watt?
Conceptul de putere a fost introdus de James Watt, inventatorul scoțian care este mai bine cunoscut pentru munca sa la motoarele cu aburi. El a conceput puterea ca produs al forțeiFși vitezav, iar acea definiție a puterii este încă valabilă. Cu alte cuvinte, dacă tot aplici o forțăFcătre un corp în timp ce se mișcă cu o vitezăv, puterea cheltuită este
P = F × v
Watt și-a făcut toate măsurătorile folosind unități engleze și a inventat puterea, pe care a definit-o ca fiind puterea necesară pentru a ridica o sarcină de 33.000 de lire sterline un picior în minut.
Când sistemul metric a fost adoptat de comunitatea științifică internațională, un watt, în virtutea faptului că este o unitate de lucru sau energie în timp, a devenit egal cu un joule pe secundă. De la muncăWeste fortaFori distanțăd, un joule este egal cu un newton-metru, deoarece newtonii sunt unitățile de forță. Acest lucru face ca 1 watt să fie egal cu 1 newton-metru / secundă.
Ecuația Watts în mecanică
Puteți utiliza oricare dintre următoarele ecuații pentru a calcula puterea în wați, cu condiția ca toate cantitățile să fie exprimate în unități metrice MKS (metri, kilograme, secunde).
P = F × v \\ P = \ frac {W} {t}
Dacă efectuați măsurătorile pe sistemul CGS (centimetri, grame, secunde), forța este exprimată în dine și funcționează în ergs. Trebuie să le convertiți în newtoni și jouli pentru a obține rezultatul în wați. Iată factorii de conversie:
1 dyne = 10 −5 newtoni
1 erg = 10 −7 jouli
Puteți, de asemenea, să vă exprimați rezultatul în kilowați (kw). Formula kilowatului este de 1 kw = 1.000 wați.
Wați ca unități de putere electrică
Formula de putere pentru un circuit cu o tensiuneVși curentEueste
P = V × I
Puteți utiliza legea lui Ohm pentru a exprima fie tensiunea, fie curentul în termeni de rezistențăRîn circuit:V = Eu × R. Acest lucru vă permite să exprimați puterea în funcție de tensiune și curent sau tensiune și rezistență.
P = I ^ 2 × R \\ P = \ frac {V ^ 2} {R}
După efectuarea măsurătorilor, nu trebuie să faceți singur calculele. Puteți utiliza un calculator online. Există un astfel de calculator în Resurse.
Pentru a obține rezultatul în wați, trebuie să exprimați tensiunea în volți, curentul în amperi și rezistența pe ohmi. Astfel, wattul poate fi exprimat în aceste unități:
1 watt = 1 volt-amp = 1 amp2-ohm = 1 volt2 / ohm.