Единица измерения мощности – внесистемная и в системе СИ
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 286.
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 286.
От мощности устройства зависит, сколько и за какое время работы оно произведет, но также от нее зависит, сколько энергии будет потреблено. На большинстве бытовых электрических приборах пишется мощность, например, на чайниках, мощность также – одна из характеристик автомобиля. Но измеряются они зачастую в разных единицах, отчего при расчетах инженерам приходится переходить между единицами измерения мощности.
Системные единицы
Дадим определение: под мощностью в физике понимают величину, которая характеризует работоспособность (скорость передачи или преобразования энергии) механизмов и устройств. Оно связано с другим понятиям – работой.
В механике мощность находят по формуле:
$P = \frac {dA}{dt} = F \cdot v \cdot cos \alpha$, из которой следует, что под мощностью понимается работа, измеренная в Джоулях, отнесенная ко времени ее выполнения в секундах.
В системе МКГСС (метр, килограмм-сила, секунда) мощность измеряется в килограммах-силах, умноженных на метр и деленных на с. $1 \: кгс = 10 \: Н$, и тогда $1 \: Ватт = 0,1 \: \frac {кгс \cdot м}{с}$
Внесистемные единицы
Сам Джеймс Уатт, фамилией которого теперь обозначают единицы мощности, измерял этот параметр в лошадиных силах. Так вышло исторически: Джеймс сравнивал, сколько потребуется лошадей на то, чтобы совершить ту же работу, которую делала его паровая машина. 1 л.с. равнялась мощности, которую необходимо затрачивать, чтобы поднимать тело массой 75 кг со скоростью 1 м/с.
Сейчас под единицей измерения, которую использовал Ватт, понимают механическую лошадиную силу – 1 л.с. = 745,7 Вт. Но существуют и другие виды л.с. Например, в России чаще используют метрическую – одна такая л.с. равна 735,5 Вт. Иногда применяют электрическую (746 Вт), котловую (9809,5 Вт) и гидравлическую (745,7 Вт). Все они примерно равны, но в зависимости от сферы удобней применять ту или иную лошадиную силу.
В теплофизике и термодинамике получили распространение другие внесистемные единицы – калории в секунду (кал/с). В международном стандарте 1 калория – это 4,187 Дж. Калорийностью, в частности, назывались теплота сгорания топлива, работа, необходимая для нагрева воды, энергия, получаемая из пищи. Из приведенного соотношения следует, что 1 Ватт – это 0,24 калории.
Чтобы упростить перевод одних единиц измерения в другие, сделали специальные таблицы с переводными коэффициентами. Ниже приведена одна из них:
Рис. 3. Таблица перехода между единицами мощности.Что мы узнали?
В ходе урока узнали, что такое мощность и как ее рассчитать, узнали в каких единицах измеряется мощность. Рассмотрели системные единицы измерения мощности (В СИ – Ватт, в СГС – эрг/с, в МКГСС – $\frac {кгс \cdot м}{с}$) и наиболее распространенные внесистемные (лошадиные силы и калории за секунду).
Тест по теме
Доска почёта
Александр Коновалов
10/10
Оценка доклада
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 286.
А какая ваша оценка?
Мо́щность — это скалярная физическая величина (выраженная одним числом), равная отношению работы, совершаемой за конкретный временной промежуток, к этому промежутку. Таблица 1. Таблица перевода некоторых единиц измерения мощности:
Таблица 2.
Киловатт, кратная физическая единица измерения от ватта — единицы мощности Международной системы единиц физических величин; равняется мощности, при которой за временной промежуток в одну секунду совершается работа равная один килоджоуль; Киловатт обозначают квт или kW. 1 квт = 1000 вт = 1010 эрг/сек = 101,97 кгс·м/сек = 1,36 лошадиных сил. Лошадиная сила (сокращённо по-русски: л. с.; по-английски: hp; по-немецки: PS; по-французски: CV) — это внесистемная единица измерения мощности, установленная шотландским инженером Джеймсом Ваттом (James Watt) в XVIII веке. Он охарактеризовал одну лошадиную силу как груз массой в 250 килограмм, который способна поднять лошадь на высоту 0,3 метров за временной интервал в одну секунду, то есть 1 л.с. = 75 кгм/с. Калория, единица тепла. Одна калория — это количество тепла необходимого нагреть один грамм воды на один градус по шкале Цельсия (от 14,5 до 15,5 °С). В системе единиц СИ вместо калории используют джоуль (1 калория = 4,184 джоуля). |
с.
Таблица мощности. Соотношение единиц. Перевод (дополнительная):
Единица мощности — введение, единицы СИ и часто задаваемые вопросы
Дата последнего обновления: 26 марта 2023 г. сила, действующая на объект, приводит к его перемещению.
Совершенная работа не определяется количеством времени, за которое сила вызвала перемещение. Иногда работа выполняется быстро, а иногда она может быть медленной и занимать больше времени. Если бодибилдер и шестиклассник несут груз весом 10 кг вверх по лестнице, то бодибилдеру, скорее всего, потребуется меньше времени, чем шестикласснику, чтобы выполнить ту же работу. Здесь можно сказать, что бодибилдер имеет более высокий показатель мощности, чем шестиклассник.
Итак, мы видим, что мощность связана со скоростью выполнения работы. В этой статье мы рассмотрим несколько концепций, связанных с мощностью, работой и энергией, обсудим единицу мощности в си и предоставим вам список единиц мощности в различных системах измерения.
Формулы работы и мощности
Слово «работа» имеет другое значение в мире физики. В физике выполненная работа определяется силой, приложенной к объекту для перемещения на расстояние (d), и ее формула такова:
W = F * d.
Даже после приложения большой силы, если объект не движется, то в глазах физика работа не совершается.
Слово «мощность» также используется физиками по-разному. Мощность — это соотношение работы и времени, т. е. время, затраченное на выполнение работы, дает мощность сущности. Это выражается математически как:
Мощность = \[\frac{Работа}{Время} \] или \[P = \frac{W}{t}\]
Мощность — скорость передачи энергии (тепловой и электрической). Изучая электричество, вы обнаружите, что мощность определяется как:
Мощность = V * I, где V — напряжение в цепи, а I — ток в цепи.
Из формулы работы можно вывести другую формулу мощности. Так как работа = сила * расстояние и мощность = рабочее время, то мощность = сила * расстояние-время.
Теперь мы знаем, что скорость = расстояние/время, следовательно:
Мощность = Сила * Скорость = F * В
Что такое единица мощности в СИ в физике?
Чтобы определить единицы мощности, давайте рассмотрим, как работает система СИ.
SI или метрическая система имеет только 7 основных единиц, и все остальные единицы являются производными от этих основных единиц. В метрической системе масса измеряется в килограммах, длина – в метрах, а время – в секундах. Единицей силы (массы, умноженной на ускорение) является кг.м/с2. Отсюда мы можем получить единицу работы как кг.м2/с2. Но эту единицу неудобно вписывать в каждое уравнение, поэтому ученые определили другую единицу измерения Джоуль (Дж), названную в честь физика Джеймса Прескотта Джоуля. I Джоуль = 1 кг.м2/с2 и является единицей энергии в системе СИ.
Единицей мощности является ватт, который обозначается аббревиатурой W. Он имеет базовую единицу СИ и несколько производных единиц, которые используются для измерения других физических величин, связанных с энергией или работой. Международная система (СИ) утверждает, что один джоуль в секунду равен одному ватту. Один киловатт-час соответствует 3600 джоулей, а мегаватт-час соответствует 1 000 000 ватт/3 600 000 секунд, что эквивалентно примерно 12 миллионам лошадиных сил! Вот еще несколько фактов о единице мощности:
При измерении электрического напряжения в вольтах, силе тока в амперах или сопротивлении в омах вы используете три различных формы этого фундаментального измерения
Мощность можно рассчитать, зная только два из трех вышеупомянутых электрических значений время; следовательно, единицей мощности в системе СИ является джоуль в секунду.
Ученые дали название этой единице, а единицей мощности в системе СИ является Ватт (названный в честь Джеймса Ватта, шотландского изобретателя паровых двигателей, который помог начать промышленную революцию).
1 Watt = 1 Joule /second = 1 kg m2 s-3
Submultiples and Multiples of Watt
The SI multiples and submultiples of Watt are listed in the table below:
Submultiples of Watt | |||||||||||||
Name | Symbol | Value | |||||||||||
deciwatt | dW | 10-1 W | |||||||||||
centiwatt | cW | 10-2 W | |||||||||||
milliwatt | mW | 10- 3 W | |||||||||||
microwatt | 𝜇W | 10-6 W | |||||||||||
nanowatt | nW | 10-9W | |||||||||||
picowatt | pW | 10-12 W | |||||||||||
femtowatt | fW | 10-15 W | |||||||||||
attowatt | AW | 10-18 W | |||||||||||
Zeptowattt | ZW | 10-21 W | |||||||||||
10-21 W | |||||||||||||
| 93 | 0 0 0 0 | 0 0 0 | 0 0 0 0 10-21 W | ||||||||||
. | yW | 10-24 W | |||||||||||
0012 yoctowatt
Multiples of Watt | ||
Name | Symbol | Значение |
Decawatt | DAW | 101 W |
Hectowatat0097 | hW | 102 W |
kilowatt | kW | 103 W |
megawatt | MW | 106 W |
gigawatt | GW | 109 W |
terawatt | TW | 1012 W |
petawatt | PW | 1015 W |
exwatt | EW | 1018 W |
zettawatt | ZW | 1021 W |
Yottawatt | YW | 1024 W |
Вы можете найти список ниже единиц мощности с формулой о том, как преобразовать их в Watt
Блок | |
лошадиная сила (HP) | 746 W |
BTU (британский тепловой блок) | 1 WATT = 9.47 * 9.47 * 9.470003 |
Foot pounds | 1 Watt = 0.737 foot-pounds |
Calories per sec | 1 Watt = 0.24 calories per second |
Watt
How Can Varying Мощность измерять?
В некоторых установках, таких как дома, мощность используется в разной степени. Например, днем мы потребляем меньше электроэнергии, чем ночью, когда горит весь свет. В этих ситуациях сила выражается тремя способами:
Мгновенная мощность — это мощность, измеренная в любой заданный момент времени.
Средняя мощность — при измерении мощности в течение длительного периода времени можно получить среднюю мощность.
Это можно рассчитать, построив график зависимости мощности от времени и найдя площадь под кривой, которая дает общую проделанную работу, а затем разделив ее на общее время.Пиковая мощность — максимальное значение мгновенной мощности в конкретной системе в течение длительного периода времени является пиковой мощностью. В таких системах, как автомобильные двигатели и стереосистемы, пиковая мощность намного превышает среднюю мощность. Но пиковая мощность поддерживается только в течение очень короткого времени, чтобы избежать повреждений.
Это можно рассчитать, построив график зависимости мощности от времени и найдя площадь под кривой, которая дает общую проделанную работу, а затем разделив ее на общее время.Единица мощности используется в различных областях:
Электрические измерения
Один ватт равен 0,74549 лошадиных сил или 550 футо-фунтов в секунду
При измерении электрического напряжения , или сопротивление в омах, вы используете три различных формы этого фундаментального измерения
Мощность можно рассчитать, зная только два из трех вышеупомянутых электрических значений
Ватт и лошадиная сила не взаимозаменяемы, так как один ватт равен 0,74549лошадей или 550 футо-фунтов в секунду.
Напряжение — единица измерения мощности используется для измерения напряжения
Напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками в цепи.
Измеряется в вольтах (обозначается буквой V).
Один ватт равен одному вольту, приложенному к сопротивлению в один ом.
Ампер — единица мощности, используемая при измерении ампер.
Скорость, с которой электрическая энергия протекает через цепь или часть электронной системы, определяемая как один кулон в секунду.
Один ватт равен 0,001335 ампера
Ватт чаще всего используется при измерении электрической мощности, хотя его можно применять и к другим формам мощности. В Соединенных Штатах мы используем ватты для измерения потребления электроэнергии в наших ежемесячных счетах за электроэнергию.
Мы также оцениваем двигатели в лошадиных силах, которые являются единицей мощности, полученной из ватта. Многие приборы указывают свою мощность в ваттах или лошадиных силах, чтобы вы знали, сколько энергии они потребляют. Например, если у вас есть большой кондиционер, который потребляет 5000 Вт, ваш счет за электроэнергию, вероятно, будет выше, чем если бы у вас был небольшой кондиционер, потребляющий всего 1000 Вт.
Лошадиная сила. Единица мощности используется при измерении мощности в лошадиных силах.
Единица мощности, полученная из ватта, обычно используемая для оценки двигателей.
Одна лошадиная сила эквивалентна приблизительно 0,74549 киловатта или 550 футо-фунтов в секунду
Как видите, ватт — очень универсальная и важная единица измерения! Надеюсь, эта статья помогла вам лучше познакомиться с ним. Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их в разделе комментариев ниже.
Вт | единица измерения
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- В этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Обзор недели
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Товарищи
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы. - Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
- Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
