Watt | ||
---|---|---|
Standard | Enheter avledet fra det internasjonale systemet | |
Omfanget | Makt | |
Symbol | W | |
Oppkalt til ære for | james watt | |
Ekvivalenser | ||
SI basisenheter | 1W = 1kgm2 / s3 _ _ | |
SI-avledede enheter | 1W = 1J / s | |
Planck enheter | 1W = 2,756 10 × 10 -53 pp | |
Watt [ 1 ] eller watt [ 2 ] (symbol: W ) er den konsistente avledede enheten for kraft fra International System of Units (SI) . Det er lik 1 Joule per sekund (1 J/s). Den brukes til å kvantifisere hastigheten som energi overføres med. Når det gjelder SI-basisenheter , beskrives watt som kg⋅m²/s³.
Watten, dens multipler og submultipler er enheter som gjelder for enhver kraft, enten den er mekanisk, elektrisk, magnetisk, akustisk eller av annen art. Fordi watt er en liten enhet, er det vanlig å uttrykke effekt også i kilowatt (kW = 1 000 W) eller megawatt (MW = 1 000 000 W).
Siden watt er en koherent SI-enhet, kan den uttrykkes algebraisk ved å kombinere andre koherente SI-enheter med multiplikasjon og eksponentiering. For eksempel, uttrykt i elektriske enheter , kan watt uttrykkes som W = V ⋅ A (selv om i elektroteknikk brukes dette uttrykket ofte utelukkende for tilsynelatende kraft i AC -kretser ); i enheter brukt i hydraulikk: W = Pa ⋅ m³ / s .
Ligningene som dimensjonalt relaterer watt til de grunnleggende enhetene til det internasjonale systemet er:
Begrepet "watt" er kastilianiseringen av watt , en enhet som har fått navnet sitt fra James Watt , en skotsk ingeniør fra det attende århundre for hans bidrag til utviklingen av dampmaskinen , og ble vedtatt av den andre kongressen til British Association for the Advancement of Science i 1889 og ved den ellevte generalkonferansen om vekter og mål i 1960 som maktenheten innlemmet i det internasjonale enhetssystem .
Nedenfor er en tabell over multiplene og submultiplene til det internasjonale enhetssystemet .
submultipler | multipler | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Verdi | Symbol | Navn | Verdi | Symbol | Navn | |
10 −1 W | dW | deciwatt | 10 1W _ | daW | dekawatt | |
10 −2 W | ww | centivation | 10 2W _ | hW | hektowatt | |
10 −3 W | mW | milliwatt | 10 3W _ | kW | kilowatt | |
10 −6 W | µW | mikrowatt | 10 6W _ | MW | megawatt | |
10–9 W _ | nW | nanowatt | 10 9W _ | G.W. | gigawatt | |
10–12 W _ | pW | pw | 10 12W _ | tw | terawatt | |
10–15 W _ | fW | femtowatt | 10 15W _ | P.W. | petawatt | |
10–18 W _ | aW | attowatt | 10 18W _ | Æsj | eksawatt | |
10–21 W _ | zW | zeptowatt | 10 21W _ | ZW | zettawatt | |
10–24 W _ | yW | yoktowatt | 10 24W _ | YW | yottawatt | |
Vanlige enhetsprefikser er i fet skrift. |
Denne delen viser eksempler på effekten i watt produsert av ulike energikilder. De er gruppert i størrelsesordener , med hver seksjon som dekker tre størrelsesordener, eller en faktor på tusen.
Attowatt (aW) er lik en trilliondel av en watt (10 −18 W). De brukes til å beskrive følsomheten til infrarøde fototransistorer og bolometre .
Femtowatt (fW) er lik en milliarddel av en watt (10 −15 W). Teknologisk viktige effekter som måles i femtowatt finnes vanligvis i referansen(e) for radio- og radarmottakere .
Pikowatten (pW) er lik en milliarddel av en watt (10 −12 W). Teknologisk viktige krefter som måles i pikowatt brukes vanligvis i referanse til radio- og radarmottakere, akustikk og i vitenskapen om radioastronomi .
En nanowatt (nW) tilsvarer en milliarddel av en watt (10 −9 W). For en isolert stjerne med styrke +3,5 mottar én kvadratmeter overflate én nanowatt kraft i form av stråling.
En mikrowatt (µW) tilsvarer en milliondel av en watt (10 −6 W). Eksempler på energioverføring i denne rekkefølgen er fiberoptisk kommunikasjon som gir strøm rundt mikrowatt-milliwatt i de fleste tilfeller. [ 3 ]
En milliwatt (mW) tilsvarer en tusendel av en watt (10 −3 W). En typisk laserpeker kan produsere lysstråler på 5 milliwatt utgangseffekt. Andre eksempler på forbruk eller generering i størrelsesorden milliwatt er de fiberoptiske overføringene som allerede er nevnt i forrige avsnitt, noen typer lysdioder eller eksperimenter i forbrenningsmikromotorer. [ 4 ]
Det er det typiske forbruket som er nødvendig for utslipp-mottak av kommunikasjon med mobiltelefoner .
Kilowatten (kW), lik tusen watt (10 3 W), brukes ofte for å uttrykke kraften til motorer og kraften til verktøy og maskiner. En kilowatt er omtrent lik 1.341.022 hestekrefter , eller 1.359.622 hestekrefter .
Megawatt (MW) er lik en million watt (10 6 W). Den brukes til å måle store makter, der tall i størrelsesorden hundretusener ikke er signifikante. Mange ting kan ha energioverføring eller forbruk i denne skalaen; noen av disse hendelsene inkluderer: lynnedslag , kraftverk , store elektriske eller forbrenningsmotorer, krigsskip (som hangarskip og ubåter ), og noe av det vitenskapelige utstyret (som store lasere ).
En gigawatt (GW) er en kraftenhet som tilsvarer én milliard watt (10 9 W). Denne enheten brukes ofte i store kraftverk eller strømnett. Kraftproduksjon ved Hoover Dam kan være et godt eksempel; Den har en installert elektrisk effektkapasitet på 2,08 GW. Three Gorges Dam har en installert elektrisk kraftkapasitet på 22,5 GW, det største av alle elektriske kraftverk i 2018 .
En terawatt (TW) er en kraftenhet som tilsvarer en trillion watt (10 12 W). Den totale kraften som brukes av mennesker over hele verden (omtrent 16 TW i 2006) måles vanligvis i størrelsesorden disse enhetene. De kraftigste laserne fra midten av 1960-tallet til midten av 1990-tallet ga en effekt i størrelsesorden terawatt, i bare noen få nanosekunder. Toppeffektoverføringen av energi til lyn kan være så høy som en terawatt, selv om denne kraften bare overføres i en kort periode.
En petawatt (PW) er en kraftenhet som tilsvarer tusen milliarder watt (10 15 W). Denne kraften kan produseres i store lasere på tidsskalaer i størrelsesorden femtosekunder (10 -15 s). Basert på gjennomsnittlig solstråling på 1366 kW/m², er den totale effekten til den innfallende strålingen i jordens atmosfære estimert til 174 PW, kraft som omsettes direkte til vindenergi og havstrømmer som også er i denne rekkefølgen. [ 5 ]
I vulgær tale blir begrepene makt og energi ofte forvekslet. Kraft er hastigheten som energi overføres, genereres eller brukes med , eller arbeid utføres. Én watt er én joule på ett sekund .
Watt-timer ( Wh) brukes til å uttrykke mengden energi , ikke strøm, som kan genereres eller brukes på én time. Det kan defineres som energien som trengs for å opprettholde en konstant effekt på 1 watt i én time. 1 Wh er lik 3600 Joule (J) og 1 kWh til 3,6 MJ.
Watt-timen er ikke en enhet i det internasjonale enhetssystemet og er inkonsistent med det (dvs. det krever konverteringsfaktorer). Selv om ISO og IEC godtar det, anbefaler de å bruke SI-enheten, joule (J), dens multipler eller submultipler. [ 6 ]
Et lignende eksempel er konseptet med et lysår , definert som avstanden lyset reiser på ett år. I dette tilfellet refererer hastighet til reiseavstander, mens det i W h refererer til energiforbruk eller produksjon. I begge tilfeller er det en alternativ bruk av enheter (henholdsvis fra sekunder til år eller timer) som gjør at mindre tall kan brukes for å representere store størrelser.
De internasjonale organisasjonene BIPM , ISO og CEI fastslår [ 7 ] [ 8 ] at det ikke er tillatt å legge til informasjon om størrelsen som beskriver enheten, siden størrelsen ikke er en del av enheten. Noen ugyldige eksempler er oppført: