Indhold
Watts er SI (metriske) enheder for strøm, og beregning af effekt er normalt ikke svært. Der er dog to måder at gøre det på, afhængigt af om du taler om mekanisk eller elektrisk kraft.
Watts ligningen for et elektrisk kredsløb tager højde for spændingen over kredsløbet V, målt i volt og strømmen jeg, målt i ampere, der passerer gennem den. I mekanik er definitionen af magt hastigheden for at udføre arbejde W. Dens defineret som W/t, hvor t er den tid det tager, før arbejdet afsluttes. For at få resultatet i watt, skal arbejde udtrykkes i joule, og tiden skal udtrykkes i sekunder.
Hvad er en watt?
Kraftbegrebet blev introduceret af James Watt, den skotske opfinder, der er bedre kendt for sit arbejde med dampmaskiner. Han blev undfanget af magt som kraftprodukt F og hastighed v, og denne definition af magt er stadig gyldig. Med andre ord, hvis du fortsætter med at anvende en styrke F til en krop, mens den bevæger sig med en hastighed v, den strøm, der bruges, er
P = F × vWatt udførte alle sine målinger ved hjælp af engelske enheder, og han opfandt hestekræfterne, som han definerede som den nødvendige kraft til at hæve en belastning på 33.000 pund en fod hvert minut.
Da det metriske system blev vedtaget af det internationale videnskabelige samfund, blev en watt, i kraft af at det var en enhed af arbejde eller energi over tid, lig med en joule per sekund. Siden arbejde W er kraft F gange afstand d, en joule er lig med en Newton-meter, fordi newton er kraftenheder. Det gør 1 watt lig med 1 newtonmeter / sekund.
Watts-ligningen i mekanik
Du kan bruge en af følgende ligninger til at beregne effekt i watt, forudsat at alle mængder er udtrykt i MKS (meter, kilogram, sekunder) metriske enheder.
P = F × v P = frac {W} {t}Hvis du foretager dine målinger på CGS-systemet (centimeter, gram, sekunder), udtrykkes kraft i dynes og arbejder i ergs. Du skal konvertere disse til newtoner og joules for at få resultatet i watt. Her er konverteringsfaktorerne:
1 dyne = 10 −5 newton
1 erg = 10 −7 joule
Du kan også udtrykke dit resultat i kilowatt (kw). Kilowattformlen er 1 kw = 1.000 watt.
Watt som enheder af elektrisk energi
Effektformlen for et kredsløb med en spænding V og nuværende jeg er
P = V × IDu kan bruge Ohms-loven til at udtrykke enten spænding eller strøm med hensyn til modstanden R i kredsløbet: V = jeg × R. Hvis du gør det, kan du udtrykke strøm som funktion af enten spænding og strøm eller spænding og modstand.
P = I ^ 2 × R P = frac {V ^ 2} {R}Når du har foretaget dine målinger, behøver du ikke selv foretage beregningerne. Du kan bruge en online lommeregner. Der er en sådan lommeregner i Ressourcer.
For at få resultatet i watt, skal du udtrykke spænding i volt, strøm i ampere og modstand på ohm. Således kan watt udtrykkes i disse enheder:
1 watt = 1 volt amp = 1 amp2-ohm = 1 volt2 / ohm.