Watty sú SI (metrické) jednotky výkonu a výpočet výkonu zvyčajne nie je zložitý. Existujú dva spôsoby, ako to urobiť, v závislosti od toho, či hovoríte o mechanickej alebo elektrickej energii.
Wattová rovnica pre elektrický obvod zohľadňuje napätie v obvodeV., merané vo voltoch a prúdJa, merané v ampéroch, prechádzajúce cez ňu. V mechanike je definíciou výkonu miera vykonávania práceŽ. Je to definované akoŽ/t, kdetje čas potrebný na dokončenie práce. Na získanie výsledku vo wattoch musí byť práca vyjadrená v jouloch a čas musí byť vyjadrený v sekundách.
Čo je to watt?
Pojem sila predstavil škótsky vynálezca James Watt, ktorý je známejší vďaka svojej práci na parných strojoch. Koncipoval moc ako produkt silyFa rýchlosťv, a táto definícia moci je stále platná. Inými slovami, ak stále pôsobíte silouFk telu, zatiaľ čo sa pohybuje rýchlosťouv, vynaložený výkon je
P = F × v
Watt vykonal všetky svoje merania pomocou anglických jednotiek a vynašiel výkon, ktorý definoval ako výkon potrebný na zvýšenie záťaže 33 000 libier jednu stopu každú minútu.
Keď bol metrický systém prijatý medzinárodnou vedeckou komunitou, watt, pretože sa časom stal jednotkou práce alebo energie, sa rovnal joulom za sekundu. Od práceŽje silaFkrát vzdialenosťd, joule sa rovná newtonmetru, pretože newtony sú jednotky sily. To znamená, že 1 watt sa rovná 1 newtonmetru za sekundu.
Wattsova rovnica v mechanike
Na výpočet výkonu vo wattoch môžete použiť ktorúkoľvek z nasledujúcich rovníc, ak sú všetky množstvá vyjadrené v metrických jednotkách MKS (metre, kilogramy, sekundy).
P = F × v \\ P = \ frac {W} {t}
Ak robíte merania v systéme CGS (centimetre, gramy, sekundy), sila sa vyjadruje v dynoch a pracuje v ergoch. Ak chcete získať výsledok vo wattoch, musíte ich previesť na newtonov a joulov. Tu sú faktory prepočtu:
1 dyn = 10 −5 newtonov
1 erg = 10 −7 joulov
Výsledok môžete vyjadriť aj v kilowattoch (kw). Vzorec kilowattu je 1 kw = 1 000 wattov.
Watty ako jednotky elektrickej energie
Silový vzorec pre obvod s napätímV.a aktuálneJaje
P = V × I
Môžete použiť Ohmov zákon na vyjadrenie napätia alebo prúdu z hľadiska odporuRv okruhu:V. = Ja × R. To vám umožňuje vyjadriť energiu ako funkciu napätia a prúdu alebo napätia a odporu.
P = I ^ 2 × R \\ P = \ frac {V ^ 2} {R}
Po vykonaní meraní nemusíte robiť výpočty sami. Môžete použiť online kalkulačku. Jedna taká kalkulačka je v zdrojoch.
Ak chcete dosiahnuť výsledok vo wattoch, musíte vyjadriť napätie vo voltoch, prúd v ampéroch a odpor v ohmoch. Watt teda možno vyjadriť v týchto jednotkách:
1 watt = 1 volt-amp = 1 ampér2-ohm = 1 volt2 / ohm.