Hur man beräknar ekvationsvatten

Innehåll

• Vad är en watt?
• Watts Equation in Mechanics
• Watt som enheter av elkraft

Watt är SI (metriska) enheter för effekt, och beräknar effekt är vanligtvis inte svårt. Det finns dock två sätt att göra det, beroende på om du pratar om mekanisk eller elektrisk kraft.

Wattsekvationen för en elektrisk krets tar hänsyn till spänningen över kretsen V, mätt i volt och strömmen jag, mätt i ampere och passerar genom den. I mekanik är definitionen av kraft graden av att utföra arbete W. Det definieras som W/t, var t är den tid det tar för arbetet att vara avslutat. För att få resultatet i watt måste arbetet uttryckas i joule och tiden måste uttryckas i sekunder.

Vad är en watt?

Kraftbegreppet introducerades av James Watt, den skotska uppfinnaren som är mer känd för sitt arbete med ångmotorer. Han tänkte på makten som kraftprodukten F och hastighet v, och den definitionen av makt är fortfarande giltig. Med andra ord, om du fortsätter att tillämpa en styrka F till en kropp medan den rör sig med en hastighet v, den utströmmande kraften är

P = F × v

Watt gjorde alla sina mätningar med hjälp av engelska enheter, och han uppfann hästkraften, som han definierade som kraften som krävs för att höja en belastning på 33 000 pund en fot varje minut.

När det metriska systemet antogs av det internationella vetenskapliga samhället, blev en watt, i kraft av att den var en arbetsenhet eller energi över tid, lika med en joule per sekund. Sedan arbete W är kraft F gånger avstånd d, en joule är lika med en Newton-meter, eftersom newton är kraftenheterna. Det gör 1 watt lika med 1 newtonmeter / sekund.

Watts Equation in Mechanics

Du kan använda någon av följande ekvationer för att beräkna effekt i watt, förutsatt att alla kvantiteter uttrycks i MKS (meter, kilogram, sekunder) metriska enheter.

P = F × v P = frac {W} {t}

Om du gör dina mätningar på CGS-systemet (centimeter, gram, sekunder) uttrycks kraft i dyner och arbetar i ergs. Du måste konvertera dessa till newton och joule för att få resultatet i watt. Här är konverteringsfaktorerna:

1 dyne = 10 ⁻⁵ newton

1 erg = 10 ⁻⁷ joule

Du kan också uttrycka ditt resultat i kilowatt (kw). Kilowattformeln är 1 kw = 1 000 watt.

Watt som enheter av elkraft

Effektformeln för en krets med spänning V och nuvarande jag är

P = V × I

Du kan använda Ohms-lagen för att uttrycka antingen spänning eller ström när det gäller motståndet R i kretsen: V = jag × R. Om du gör det kan du uttrycka ström som en funktion av antingen spänning och ström eller spänning och motstånd.

P = I ^ 2 × R P = frac {V ^ 2} {R}

När du har gjort dina mätningar behöver du inte göra beräkningarna själv. Du kan använda en online-kalkylator. Det finns en sådan kalkylator i resurser.

För att få resultatet i watt måste du uttrycka spänning i volt, ström i ampère och motstånd på ohm. Således kan watt uttryckas i dessa enheter:

1 watt = 1 volt-amp = 1 amp²-ohm = 1 volt² / ohm.