- О типе морских побережий см. Ватты
Шаблон:Единица измерения
Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности, а также теплового потока, потока звуковой энергии, мощности постоянного электрического тока, активной, реактивной и полной мощности переменного электрического тока, потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ)[1]. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ватт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ватта. Например, обозначение единицы измерения энергетической яркости «ватт на стерадиан-квадратный метр» записывается как Вт/(ср·м2).
Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. В Международную систему единиц (СИ) ватт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом[2].
Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребляемая мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию об этой мощности, выраженной в ваттах.
Определение[]
Ваттметр — прибор для измерения мощности, потребляемой элементами электрических цепей
1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль.[3] Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с другими единицами СИ следующими соотношениями:
Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность.
Перевод в другие единицы измерения мощности[]
Ватт связан с другими единицами измерения мощности следующими соотношениями:
Кратные и дольные единицы[]
Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов, таких как ЭЭГ и ЭКГ, используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов, пользуются мегаваттами (МВт) и гигаваттами (ГВт).
Стандартные приставки СИ для ватта приведены в следующей таблице.
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Величина | Название | Обозначение | Величина | Название | Обозначение | ||
| 101 Гц | декагерц | даГц | daHz | 10−1 Гц | децигерц | дГц | dHz |
| 102 Гц | гектогерц | гГц | hHz | 10−2 Гц | сантигерц | сГц | сHz |
| 103 Гц | килогерц | кГц | кHz | 10−3 Гц | миллигерц | мГц | mHz |
| 106 Гц | мегагерц | МГц | MHz | 10−6 Гц | микрогерц | мкГц | µHz |
| 109 Гц | гигагерц | ГГц | GHz | 10−9 Гц | наногерц | нГц | nHz |
| 1012 Гц | терагерц | ТГц | THz | 10−10 Гц | пикогерц | пГц | pHz |
| 1015 Гц | петагерц | ПГц | PHz | 10−15 Гц | фемтогерц | фГц | fHz |
| 1018 Гц | эксагерц | ЭГц | EHz | 10−18 Гц | аттогерц | аГц | aHz |
| 1021 Гц | зеттагерц | ЗГц | ZHz | 10−21 Гц | зеттагерц | ЗГц | zHz |
| 1024 Гц | йоттагерц | ИГц | YHz | 10−24 Гц | йоктогерц | иГц | yHz |
| ██ — применять не рекомендуется | |||||||
Примеры в природе и технике[]
| Величина | Описание |
|---|---|
| 10−9 ватт | Поток энергии мощностью примерно в 1 нВт падает на поверхность земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины. |
| 5×10−3 ватт | Такую мощность (или близкую к ней) имеют обычные лазерные указки, сравнительно безопасные для человеческого зрения. |
| 1 ватт | Примерная мощность передатчика обычного мобильного телефона. |
| 1×103 ватт | Небольшой обогреватель. Примерная мощность излучения на 1 м2 поверхности земли от Солнца, находящегося в зените. Средняя годовая равномерно потребляемая мощность для 1 домашнего хозяйства в США (среднее потребление энергии - примерно 8900 кВт·ч/год)[4]. |
| 6×104 ватт | Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил. |
| 1,2×107 ватт | Электропоезд Eurostar. |
| 8,212×109 ватт | Мощность при пиковых нагрузках крупнейшей в мире АЭС Касивадзаки-Карива (Касивадзаки, Япония). |
| 2,24×1010 ватт | Проектная мощность крупнейшей в мире ГЭС Три ущелья (Санься, Китай). |
| 1012 ватт | Пиковая мощность среднего удара молнии. |
| 1,9×1012 ватт | Средняя оценочная мощность, потребляемая человечеством в 2007 году[5]. |
| 1,5×1015 ватт | Рекордная мощность импульсного лазерного излучения, достигнутая на установке Nova в 1999 году[6]. Энергия в импульсе составляла 660 Дж, длительность импульса — 440×10−15 с. |
| 1,74×1017 ватт | Исходя из средней мощности потока энергии на поверхности Земли в 1,366 кВт/м²,[7] общая мощность потока энергии солнечного излучения, падающего на Землю, примерно равна 174 ПВт. Если бы Земля не переизлучала эту энергию в пространство, она становилась бы тяжелее на 1,94 кг каждую секунду. |
| 3,86×1026 ватт | Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 386 ИВт[8], что более чем в два миллиарда раз больше, чем мощность излучения, падающего на поверхность Земли. Другими словами, вследствие термоядерных реакций в центре Солнца, наше светило ежесекундно теряет массу в размере около 4 000 тонн[9]. |
Разница между понятиями киловатт и киловатт-час[]
Из-за схожих названий киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к бытовым электроприборам. Следует, однако, учитывать, что это две различных единицы измерения, относящиеся к различным физическим величинам. В ваттах и киловаттах измеряется мощность — скорость изменения (передачи, преобразования, потребления) энергии. В то же время ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения самой энергии (работы). В ватт-часах и киловатт-часах выражается энергия, произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) за определённое время. Если мощность прибора постоянна, то произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) прибором энергия равна произведению мощности прибора на время работы прибора.
Например, если лампочка мощностью 100 Вт работала на протяжении 1 часа, то она потребила (входящая энергия) и выделила в виде света и тепла (исходящая энергия) 100 Вт·ч или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит (выделит) такое же количество энергии за 2,5 часа. Сказанное справедливо и для производимой электроэнергии. Так, мощность электростанции измеряется в киловаттах (мегаваттах), но количество поставленной потребителям в течение некоторого времени электроэнергии равно произведению мощности электростанции на упомянутое время и выражается в киловатт-часах (мегаватт-часах).
Сказанное справедливо для любого вида энергии: электрической, тепловой, механической, электромагнитной и т. д.
См. также[]
- Аэроватт
- Вольт-ампер
Примечания[]
- ↑ Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 26—27. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5. (см. ISBN )
- ↑ Resolution 12 of the 11th meeting of the CGPM (1960) (англ.) на сайте Международного бюро мер и весов
- ↑ Ватт - физическая энциклопедия. Проверено 3 апреля 2010. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
- ↑ The Physics Factbook (англ.). Проверено 17 февраля 2009. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
- ↑ U.S. Energy Information Administration - International Energy Statistics (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
- ↑ M. D. Perry et al. Petawatt laser pulses // Optics Letters. — 1999. — Т. 24. — № 3. — С. 160—162.
- ↑ Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present (англ.). Проверено 5 октября 2005. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
- ↑ The Sun on nineplanets.org (англ.). Проверено 3 апреля 2010. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
- ↑ Анфилов Г.Б. Бегство от удивлений. Книга для юных любителей физики с философским складом ума — М.: Детская литература, 1974. — 288 c.
| «Единицы СИ» | |
|---|---|
| Основные | метр |килограмм | секунда | ампер | кельвин | кандела | моль |
| Производные | радиан | стерадиан | герц | градус Цельсия | катал | ньютон | джоуль | ватт | паскаль | кулон | вольт | ом | сименс | фарад | вебер | тесла | генри | люмен | люкс | беккерель | грэй | зиверт |
- Страница 0 - краткая статья
- Страница 1 - энциклопедическая статья
- Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
- Прошу вносить вашу информацию в «Ватт 1», чтобы сохранить ее