วัตต์
เจมส์ วัตต์ ขายเครื่องจักรไอน้ำให้เจ้าของเหมืองและโรงโม่ เขาต้องอธิบายให้ผู้ซื้อเข้าใจว่าเครื่องหนึ่งเครื่องแทนม้าได้กี่ตัว วัตต์ดูม้าเดินวนหมุนเครื่องโม่ แล้วคำนวณงานของมันในหนึ่งนาที ได้ 33 000 ฟุต-ปอนด์ อัตรานี้เขาเรียกว่าแรงม้า
แรงม้าไม่ใช่แรง แต่เป็นกำลัง คือปริมาณงานที่ทำได้ในหนึ่งหน่วยเวลา อีกร้อยปีต่อมา หน่วยของกำลังได้ชื่อตามวัตต์เอง หนึ่งวัตต์คือหนึ่งจูลต่อวินาที แรงม้าของวัตต์เท่ากับเกือบ 746 วัตต์ ส่วนคนที่อยู่นิ่งใช้ราวหนึ่งร้อย
| สัญลักษณ์ | W |
| นิยาม | จูลต่อวินาที · J/s · kg·m²·s⁻³ · โวลต์คูณแอมแปร์ |
| ค่าอ้างอิง | 1 hp — 745.699 87 W · 1 PS — 735.498 75 W · 1 kW นานหนึ่งชั่วโมง — 3.6 MJ |
| เริ่มใช้ | 1882 สมาคมบริติช · อยู่ใน SI ตั้งแต่ปี 1960 |
| มาตรฐาน | ISO 80000-4 · IEC 80000-6 · SI Brochure 9th ed. |
| ค่าทั่วไป | 100 W — คนที่อยู่นิ่ง · 746 W — หนึ่งแรงม้า · 1 GW — เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หนึ่งหน่วย |
01 · นิยาม
หนึ่งจูลต่อวินาที
กำลัง P บอกว่างานถูกทำหรือพลังงานถูกถ่ายโอนเร็วเพียงใด หนึ่งวัตต์คือหนึ่งจูลต่อวินาที งานชิ้นเดียวกันอาจทำด้วยมอเตอร์อ่อนในหนึ่งชั่วโมง หรือมอเตอร์แรงในหนึ่งนาที งานเท่ากัน แต่กำลังต่างกัน
ในทางไฟฟ้า กำลังคือแรงดันคูณกระแส หลอดไฟ 230 V ที่มีกระแส 0.26 A ใช้ 60 W จากตรงนี้จึงได้กิโลวัตต์ชั่วโมงที่คุ้นเคย เครื่องใช้กำลังหนึ่งกิโลวัตต์ที่ทำงานหนึ่งชั่วโมงใช้พลังงาน 3.6 MJ
วัตต์ของหลอดไส้หายไปไหน
หลอดไฟสี่ดวงให้แสงเท่ากัน ราว 800 lm ความสูงของแท่งคือกำลังที่หลอดดึงจากสายไฟ ส่วนสีเหลืองกลายเป็นแสงที่มองเห็น ส่วนสีแดงคือความร้อน แถบเลื่อนกำหนดว่าหลอดเปิดวันละกี่ชั่วโมง ด้านล่างคือการใช้ไฟต่อปี
วัตต์คืออัตราการใช้พลังงาน ส่วนกิโลวัตต์ชั่วโมงคือตัวพลังงานเอง เหมือนความเร็วกับระยะทางที่ไปได้ กาต้มน้ำ 2 kW ใช้ 0.1 kWh ในสามนาที หลอด LED 9 W ต้องใช้สิบเอ็ดชั่วโมงกว่าจะใช้ครบ 0.1 kWh เท่ากัน
ใครดึงถังขึ้นได้เร็วกว่า: คน ม้า หรือเครื่องจักรของวัตต์
ปล่องเหมืองสองปล่องเหมือนกัน ลึก 50 m แต่ละปล่องมีถังบรรทุกน้ำหนักเท่ากัน ด้านบนมีหอพร้อมรอก ข้างๆ มีเครื่องขับพร้อมกลองม้วน เลือกเครื่องขับให้แต่ละปล่อง งานยกเท่ากัน เวลาขึ้นอยู่กับกำลังเท่านั้น เวลาในฉากถูกเร่งให้รอกที่เร็วยกเสร็จในหกวินาที นาฬิกาเหนือปล่องแสดงเวลายกจริง ด้านขวามีวัตต์มิเตอร์สองตัวสเกลลอการิทึม
เลือกเครื่องขับแล้วดูว่าใครดึงถังขึ้นก่อน
02 · การแปลงหน่วย
| หน่วย | ค่า | พบที่ใด |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
แรงม้ามีหลายแบบ: เชิงกล 745.7 W เมตริก 735.5 W ไฟฟ้า 746 W
เครื่องปรับอากาศ 12 000 BTU/h ระบายความร้อนได้ราว 3.5 kW แต่ดึงไฟจากสายน้อยกว่าสามเท่า
แรงม้าหม้อไอน้ำเท่ากับ 9.8 kW มากกว่าแรงม้าทั่วไปสิบสามเท่า
03 · อันดับของขนาด
04 · เครื่องมือวัด
05 · กฎการเขียน
06 · หน่วยข้างเคียง
07 · ภาคประวัติ
แรงม้ามีหลายแบบ แบบเชิงกลตามวัตต์คือ 33 000 ฟุต-ปอนด์ต่อนาที หรือ 745.699 87 W แบบเมตริก — 75 กิโลกรัมแรงเมตรต่อวินาที คือ 735.498 75 W แบบไฟฟ้า — 746 W พอดี แรงม้าหม้อไอน้ำใช้บอกขนาดหม้อไอน้ำและเท่ากับราว 9.8 kW
วัตต์ตั้งอัตราไว้เผื่อ ม้าที่โรงโม่ทำงานช้ากว่า แต่ผู้ซื้อเครื่องต้องไม่เสียเปรียบ ในเอกสารของสหภาพยุโรป กำลังเครื่องยนต์เขียนเป็นกิโลวัตต์ ส่วนแรงม้าใส่ได้เฉพาะในวงเล็บ
สารบัญปริมาณ
ดัชนีทั้งหมด →หน่วยฐาน SI ทั้งเจ็ด
กรดหยดเดียวเปลี่ยนสีน้ำผลไม้ เกลือย้อมสีเปลวไฟ น้ำแข็งตัวเมื่อถูกเคาะ ข้างใต้คือทุกหน้าของ Simetrium เรียงตามสาขาและตามลำดับอักษร
เปิดดัชนี →