Watt
James Watt vindea mașini cu abur proprietarilor de mine și mori. Trebuia să le explice cumpărătorilor câți cai ar înlocui o mașină. Watt a privit cum un cal se învârtea în cerc și acționa o moară și a calculat lucrul lui mecanic pe minut. I-au ieșit 33 000 de picioare-livră. Această normă a numit-o cal-putere.
Calul-putere nu este o forță, ci o putere: cât lucru mecanic se face în unitatea de timp. Peste o sută de ani, unitatea de putere a primit numele lui Watt însuși. Un watt este un joule pe secundă. Calul-putere al lui Watt are aproape 746 de wați, iar un om în repaus consumă vreo sută.
| Notație | W |
| Definiție | joule pe secundă · J/s · kg·m²·s⁻³ · volt ori amper |
| Valori de referință | 1 hp — 745,699 87 W · 1 PS — 735,498 75 W · 1 kW timp de o oră — 3,6 MJ |
| Introdusă | 1882, Asociația Britanică · în SI din 1960 |
| Standarde | ISO 80000-4 · IEC 80000-6 · SI Brochure 9th ed. |
| Valori tipice | 100 W — un om în repaus · 746 W — un cal-putere · 1 GW — un reactor nuclear |
01 · Definiție
Un joule pe secundă
Puterea P arată cât de repede se efectuează un lucru mecanic sau se transmite energie. Un watt este un joule pe secundă. Același lucru mecanic îl poate face un motor slab într-o oră sau unul puternic într-un minut. Lucrul mecanic e același, puterea diferă.
În electricitate, puterea este tensiunea înmulțită cu curentul. Un bec de 230 V la un curent de 0,26 A ia 60 W. De aici cunoscutul kilowatt-oră: un aparat de un kilowatt care funcționează o oră consumă 3,6 MJ de energie.
Unde se duc wații unui bec incandescent
Patru becuri luminează la fel, cam 800 lm. Înălțimea coloanei este puterea pe care becul o ia din rețea. Partea galbenă se duce în lumină vizibilă, cea roșie e căldură. Cursorul stabilește câte ore pe zi arde becul. Jos este consumul anual.
Wattul este ritmul în care se consumă energia, kilowatt-ora este energia însăși. Ca viteza și drumul parcurs. Un fierbător de 2 kW consumă 0,1 kWh în trei minute. Un bec LED de 9 W adună aceiași 0,1 kWh în unsprezece ore.
Cine ridică găleata mai repede: un om, un cal sau mașina lui Watt
Două puțuri identice, adânci de 50 m. În fiecare, o găleată cu aceeași încărcătură, sus un turn de extracție cu roată de cablu, alături un motor cu tambur. Alegeți un motor pentru fiecare puț. Lucrul mecanic de ridicare e același; timpul depinde doar de putere. Timpul scenei este accelerat astfel încât troliul rapid să termine în șase secunde. Ceasurile de deasupra puțurilor arată timpul real de ridicare. În dreapta, două wattmetre cu scală logaritmică.
Alegeți motoarele și urmăriți cine ridică primul găleata.
02 · Conversie
| Unitate | Valoare | Unde apare |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
Există mai mulți cai-putere: mecanic 745,7 W, metric 735,5 W, electric 746 W.
Un aer condiționat de 12 000 BTU/h scoate cam 3,5 kW de căldură, dar ia din rețea de trei ori mai puțin.
Calul-putere de cazan are 9,8 kW, de treisprezece ori mai mult decât cel obișnuit.
03 · Ordine de mărime
04 · Instrumente de măsură
05 · Reguli de scriere
06 · Unități vecine
07 · Secțiune istorică
Există mai mulți cai-putere. Cel mecanic, după Watt, are 33 000 de picioare-livră pe minut, adică 745,699 87 W. Cel metric — 75 de kilogram-forță metri pe secundă, adică 735,498 75 W. Cel electric — exact 746 W. Calul-putere de cazan descria un cazan cu abur și are cam 9,8 kW.
Watt însuși a fixat norma cu rezervă: calul de la moară lucra mai încet, dar cumpărătorul mașinii nu trebuia să iasă în pagubă. În documentele UE, puterea motorului se scrie în kilowați, iar caii-putere sunt admiși doar între paranteze.
Catalogul mărimilor
tot indexul →Cele șapte unități fundamentale SI
O picătură de acid schimbă culoarea sucului, sarea colorează flacăra, apa îngheață la o lovitură. Sub ele, toate fișele Simetrium, pe discipline și în ordine alfabetică.
Deschide indexul →