Watt
Türetilmiş SI birimi · büyüklük: güç, enerji akışı
01 · Tanım
Saniyede bir joule enerjinin harcandığı güç. Bir miktar değil, bir tempo: watt “ne kadar hızlı” sorusuna yanıt verir, “ne kadar” sorusuna değil.
Watt ile watt saat arasındaki fark, ev enerjisindeki en yaygın karışıklıktır. İki bin watt’lık bir su ısıtıcısı enerjiyi “içinde tutmaz”, onu belirli bir hızla harcar; ne kadar harcandığını sayaç kilovatsaat olarak gösterir. Aynı iş büyük güçle hızlıca ya da küçük güçle yavaşça yapılabilir: bir litre suyu ısıtıcı üç dakikada, zayıf bir daldırma ısıtıcı yarım saatte kaynatır, harcanan enerji aynıdır. Buradan kural: gücü süreyi belirler, enerji faturayı belirler.
Bir aygıtın gücü enerjinin ne hızla aktığını söyler; sayaç ne kadarının aktığını sayar. Bu yüzden sekiz watt’lık bir led lamba ile altmış watt’lık akkor lamba aynı biçimde aydınlatır, ama ay sonunda faturada başka sayılar çıkar. Aynı nedenle bir pilin kapasitesi watt saat olarak verilir, watt olarak değil: pil bir miktarı saklar ve yükün istediği hızda geri verir.
02 · Dönüşüm
Watt, beygir gücü, saatte kalori
Beygir gücü ikidir: yedi yüz otuz beş buçuk watt’lık metrik olanı ve yedi yüz kırk altı watt’lık İngiliz olanı. Fark yüzde bir buçuk dolayındadır ve otomobil özelliklerinde göze çarpar.
James Watt beygir gücünü bir bira fabrikasındaki atları gözleyerek çıkardı: bir atın dakikada otuz üç bin poundu bir ayak yükselttiğini varsaydı ve buhar makinelerini bu sayıyla kıyaslayarak sattı. Ölçü cömert çıktı — gerçek bir at bu kadarını uzun süre kaldıramaz. Metrik beygir gücü sonradan saniyede yetmiş beş kilogram-metre olarak ortaya çıktı ve İngiliz olanıyla örtüşmez.
| Birim | Ad | Değer | Nerede karşılaşılır |
|---|---|---|---|
| W | watt, SI birimi | 1 | ev ve bilim |
| kW | kilovat | 0,001 | motorlar, ısıtma |
| MW | megavat | 1·10⁻⁶ | sanayi, santraller |
| GW | gigavat | 1·10⁻⁹ | üretim üniteleri, şebekeler |
| mW | milivat | 1000 | elektronik, lazerler |
| J/s | saniyede joule | 1 | watt ile aynı şey |
| BG | metrik beygir gücü | 0,0014 | Avrupa'da ruhsatlar |
| hp | İngiliz beygir gücü | 0,0013 | İngilizce konuşulan teknik |
| kcal/h | saatte kilokalori | 0,8598 | kazanların ısıl gücü |
| BTU/h | saatte İngiliz ısı birimi | 3,41 | klimalar ve ısıtıcılar |
| kgf·m/s | saniyede kilogramkuvvet-metre | 0,102 | eski mekanik hesaplar |
| erg/s | saniyede erg, CGS sistemi | 1·10⁷ | astrofizik, ışıtmalar |
Saniyede joule ile watt aynı şeydir. Akım, güç katsayısı bire eşit olan omik yük için hesaplanmıştır; motorlarda ve anahtarlamalı güç kaynaklarında daha yüksek olur
03 · Büyüklük mertebeleri
kol saatinden Güneş'in ışıtmasınaBir watt — beklemede bırakılmış bir şarj aleti
04 · Ölçüm aletleri
Güç neyle ölçülür
Elektrodinamik aygıt akımı ve gerilimi mekanik yoldan çarpar: bir bobin devrenin kesildiği yere, öteki yüke paralel bağlanır. İbre etkin gücü doğrudan gösterir ve faz farkını hiçbir düzeltme gerekmeden hesaba katar.
Motora bir frenle yük bindirilir, mildeki tork ile dönme hızı ölçülür, çarpılır — güç çıkar. Ruhsattaki sayılar tam da böyle elde edilir; silindirli dinamometrede aktarma organlarının kayıpları eklenir ve sonuç fabrika değerinin altına düşer.
Karartılmış yüzeyli bir termoyığın ışını bütünüyle soğurur ve ısı akısıyla orantılı bir gerilim verir. Aralık, laboratuvar lazerinin milivatlarından endüstriyel kesimin kilovatlarına uzanır.
Cam kubbenin altında bir termoyığın siyah ve beyaz yüzeylerin ısınmasını karşılaştırır ve akı yoğunluğunu metrekare başına watt olarak verir. Açık bir öğle vakti aygıt bin dolayını gösterir — altındaki her güneş paneli için tavan işte budur.
05 · Yazım kuralları
Büyük W, noktasız
Sembol bir soyadından geldiği için büyük harflidir, metindeki ad ise küçük harfle yazılır: watt, ama W. Kilo ön eki küçük harfle, mega ve giga büyük harfle. Rusça sembol Вт’dir.
Üçüncü örnek gücü enerjiyle karıştırır: harcanabilen kilovatsaattir, kilovat ise harcamanın hızıdır. Watt saat çarpım noktasıyla ve sayıdan sonra boşlukla yazılır. Beygir gücü teknik belgelerde önerilmez, ama aracın ruhsatında kalır: birçok ülkede vergi tam da ona göre hesaplanır ve belgede iki sayı birden yer alır.
06 · Komşu birimler
Saniyeye bölünen joule watt’ı verir; bir saatle çarpılan watt enerjiyi geri verir. Voltamperin boyutu aynıdır ama başka bir büyüklüktür.
Simetrium’un komşu künyelerinde: joule enerji olarak ve kilovatsaat onun gündelik birimi olarak, voltamper ve var alternatif akım gücü için, beygir gücü teknik için ve lümen — lambanın elektrik gücüyle sık sık karıştırılan ışık akısı.
07 · Tarihsel bölüm
Makineyi atla kıyaslamayı nasıl öğrendiler
James Watt’ın alıcılara makinesinin kaç atın yerini tutacağını anlatması gerekiyordu. Dolaptaki atların işini ölçtü ve beygir gücünü dakikada otuz üç bin ayak-pound olarak belirledi, alıcının lehine bir paya bırakarak.
Kıta Avrupası aynı düşünceyi kendi birimlerine çevirdi: saniyede yetmiş beş kilogram-metre. Sayı başka çıktı, ad aynı kaldı, ve o günden beri motor özelliklerinde iki beygir gücü yan yana yaşıyor.
Uluslararası Elektrikçiler Kongresi elektrik gücü için watt’ı benimsedi ve adını Watt’tan aldı. Böylece buhar makinesinin mucidi, ampullerin ve transformatörlerin ölçüldüğü birime adını verdi.
Alıcı onlarca yıl lambayı watt’a göre seçti, altmışın tanıdık bir parlaklık demek olduğuna alışmıştı. Ledlerle bu bağ dağıldı: aynı ışığı sekiz watt veriyor, ve kutuya lümen basmak gerekti.
Watt, kilogramın kendisiyle tanımlandığı birim oldu
Güç uzun süre salt uygulamalı bir büyüklük sayıldı, ta ki kütle metrolojisinin temelinde bulunana dek. Bryan Kibble’ın yetmiş beşte tasarladığı watt terazisi, bir ağırlığın yükünü manyetik alandaki bir bobine etkiyen kuvvetle dengeler ve iki ölçüm kipinde mekanik gücü elektrik gücüyle karşılaştırır. Elektrik gücü bu sırada Josephson ve Hall kuantum olayları üzerinden, yani Planck sabiti üzerinden ifade edilir. Sistem iki bin on dokuzda gözden geçirildikten sonra sabit bir sayı olarak sabitlendi ve terazi ters yönde çalışmaya başladı: artık kilogramı ölçmüyor, onu gerçekliyor. Aygıtın adı Kibble terazisi oldu, ama ilke aynı kaldı — iki gücün, mekanik ile elektriğin, tıpatıp aynı wattlarla ifade edilen eşitliği.
Katalog · ölçü birimleri
Her büyüklük için bir künye
Yedi temel SI birimi, kendi adı olan yirmi iki türetilmiş birim ve ne tekniğin ne de günlük yaşamın onsuz edemediği sistem dışı birimler. Her birinin kendi sayfası var: tanım, dönüşüm, aletler, yazım kuralları. 34 dilde.
Kendi adı olan türetilmiş SI birimleri
watt künyesi açıkTemel SI birimleri
terrakota ile — watt’ı oluşturan kilogram, metre ve saniyeSI dışı birimler
terrakota ile — güç ve enerji birimleriKünyenin dili
34 dil. W sembolü uluslararasıdır, ama motor gücünün alışılmış ölçüsü değişir: Avrupa’da metrik beygir gücü, ABD’de İngiliz olanı, belgelerde kilovat.