Watt é uma quantidade física com a qual todos têm que lidar diariamente, mesmo sem saber. O que é medido por ela, quando surgiu e por qual fórmula pode ser encontrada? Vamos encontrar respostas para todas essas perguntas.
O que é um watt
Em primeiro lugar, vale a pena conhecer a definição deste termo. Então, watt é uma unidade de potência usada no Sistema Internacional do SI.
Pode ser de três tipos:
- Mecânica.
- Elétrico.
- Calor.
É geralmente aceito que 1 watt é a potência na qual o trabalho (A) de 1 joule é feito em 1 segundo (t).
Histórico da Aparência
Watts foram usados pela primeira vez como uma medida de potência no Reino Unido em 1882. Antes disso, a potência estava em uso, e em alguns países o entendimento era diferente.
O inventor desta unidade de medida (watt) foi o "pai" da revolução industrial - James Watt (há uma grafia de Watt). Em homenagem a ele, a propósito, ela foi nomeada. Por esta razão, tanto o joule (em homenagem ao cientista britânico James Prescott Joule) quanto o watt são sempre capitalizados quando abreviados.– W (em inglês W).
Desde 1960, o watt tem sido uma unidade de potência utilizada em todo o mundo. Afinal, foi então que ele foi reconhecido pelo sistema SI.
Fórmula de Potência
Tendo lidado com a definição e a história da aparência de um watt, vale a pena conhecer sua fórmula. Fica assim: N=A / t. E significa trabalho dividido pelo tempo.
Às vezes, para descobrir o número de watts, uma fórmula de potência ligeiramente diferente é usada: N=F x V. Neste exemplo, o valor desejado é calculado não usando trabalho e tempo, mas usando força e dados de velocidade.
Na verdade, a segunda fórmula é uma espécie de adaptação da clássica. É simplesmente levado em consideração que o trabalho é igual à derivada da força pela distância (A \u003d F x S), e a velocidade é o quociente da distância dividida pelo tempo (V \u003d S / t). Se você colocar todos esses dados: obterá o seguinte exemplo: N=F x S/t=F x V.
Watts, volts e amperes
Além da fórmula considerada no parágrafo anterior para encontrar a grandeza física estudada, existe outra. Mostra a relação entre potência (watts), tensão (volts) e corrente (amps).
No entanto, vale a pena aprender um pouco mais sobre essas unidades antes de conhecê-las.
Volt (V, em inglês V) é uma unidade de tensão elétrica. Nas fórmulas, é indicado pela letra latina U.
Ampere (A, em inglês também A) - valorcaracterizando a intensidade da corrente elétrica, denotada pela letra I.
A fórmula para a relação entre potência, tensão e corrente
Considerando brevemente as características de todas essas grandezas, obtemos esta fórmula.
Fica assim: P=U x I. Nele, P é potência (watts), U é tensão (volts), I é corrente (ampères).
Se necessário, esta fórmula pode ser simulada se a potência já for conhecida, mas você precisa encontrar a corrente (I=P / U) ou tensão (U=P / I).
Com o desenvolvimento moderno da tecnologia, para descobrir quantos watts estão contidos em um determinado número de amperes, você pode simplesmente encontrar um programa especializado de cálculo de potência na Internet e inserir os dados disponíveis nele. Não é difícil fazer isso, na linha de qualquer mecanismo de busca você precisa procurar a frase "calculadora de conversão de watt para amp", e o sistema lhe dará os endereços dos sites que você precisa.
Ter Múltiplas
Além das aplicações práticas, as unidades em questão são frequentemente usadas para fazer inúmeros cálculos teóricos. No entanto, se a potência for extremamente pequena, escrever watts usando decimais com muitos zeros é bastante impraticável. Para facilitar essa tarefa, os cientistas introduziram submúltiplas unidades de W. Eles geralmente são escritos como potências com um sinal de menos.
Hoje, existem uma dúzia deles, mas na prática, muitos deles não são utilizados.
Por exemplo, os dois primeiros submúltiplos de um watt são: dW (deciwatt, igual a 10-1 W) e cW (centiwatt, igual a 10- 2W) nãorecomendado para uso. Mas miliwatt (mW, é igual a 10-3), microwatt (µW é igual a 10-6) e nanowatt (nW é igual a 10) -9W) são um dos mais usados. E não apenas em cálculos, mas também na fabricação de diversos instrumentos de medição.
Por exemplo, dispositivos médicos como eletrocardiógrafos e eletroencefalógrafos usam microwatts (µW).
Além das listadas acima, existem mais cinco unidades submúltiplas: picowatt (10-12), femtowatt (10-15), attowatt (10-18), zeptowatt (10-21) e ioktowatt (10-24). No entanto, todos eles são usados em casos raros e apenas em cálculos teóricos.
Divisões de Ter
A unidade em questão é relativamente pequena. Por exemplo, para lavar um quilo de roupa em uma hora em uma máquina de lavar automática da classe A ++, você precisa de 150 watts de eletricidade. No entanto, se considerarmos que, em média, cerca de 3,5 kg de coisas são lavadas ao mesmo tempo, são consumidos 525 watts. E esta é apenas uma lavagem, mas quantas delas acontecem em um mês ou um ano? Muito, bem como o número de watts consumidos. Para torná-los mais fáceis de escrever, dez múltiplos de unidades são alocados com base em W, escritos como graus.
Como com submúltiplos, os dois primeiros (decawatt - 101 e hectowatt - 102) não são aceitos, então eles só existem "de jure".
Vale a pena notar que ao escrever abreviaturas de várias unidades, muitas vezes as primeiras letras sãoletras maiúsculas. Isso é feito para não confundir megawatts (MW - 106) com microwatts (mW) e outros valores semelhantes.
O mais comumente usado é o conhecido quilowatt (kW). É igual a mil watts (103). O segundo mais popular é o já mencionado megawatt. Esta unidade é mais frequentemente usada na indústria de energia elétrica. Menos comumente, ele usa quantidades como gigawatts (GW - 109) e terawatts (TW - 1012). Por exemplo, em um ano, em média, a humanidade consome cerca de 1,9 TW de eletricidade.
As quatro quantidades restantes são petawatts (PW - 1015), exawatts (EW - 1018), zettawatts (ZW - 10 21) e iottawatts (IVT 1024) são muito raramente usados, principalmente em cálculos teóricos. Por exemplo, segundo um deles, supõe-se que a potência total da energia emitida pelo Sol seja 382,8 IW.
Apesar dos muitos múltiplos e submúltiplos do watt, não é difícil realizar operações matemáticas com eles. A maneira mais fácil é converter tudo em watts e depois realizar ações com graus.
Outra maneira fácil de descobrir watts (a quantidade ao usar grandes ou pequenas quantidades associadas a eles) é encontrar uma calculadora online na Internet. A propósito, com sua ajuda, você pode até converter watts em cavalos de potência.
Watts e watts-hora
Tendo descoberto o que é a unidade de watt (assim como seus múltiplos e submúltiplos e encontrando fórmulas), vale a pena dedicar um tempoconsideração de um conceito tão próximo como watt-hora (Wh). Embora os nomes de Tue e Wh sejam muito semelhantes, eles significam coisas ligeiramente diferentes.
A segunda unidade é usada para medir a energia produzida em um determinado período de tempo (uma hora).
Para deixar a diferença mais clara, vale a pena considerar o funcionamento de uma chaleira elétrica comum com potência de 2200 watts. Para preparar compotas para o inverno, a anfitriã aquecia água quase continuamente por uma hora. Durante este tempo, o dispositivo usou 2200 Wh. Se uma mulher pegasse uma chaleira mais fraca de 1100 W, ela ferveria a mesma quantidade de líquido em duas horas e ainda usaria os mesmos 2200 Wh.
Toda a eletricidade fornecida aos consumidores é medida não em watts, mas em watts-hora (mais frequentemente em quilowatts-hora, também na proporção de um para mil). Para confirmar isso, você pode simplesmente ir a qualquer medidor da casa. Independentemente do país e do fabricante, ao lado dos números (demonstrando a quantidade de eletricidade utilizada) haverá uma nota “quilowatt-hora” (kWh). Também pode ser em inglês: kilowatt-hour (kW⋅h).
Ao mesmo tempo, a potência de qualquer usina que a sintetiza é medida em watts comuns (quilowatts e megawatts).