Interested Article - Ватт

О типе морских побережий см. Ватты

Ватт (русское обозначение: Вт , международное: W ) — единица измерения мощности , а также теплового потока , , мощности постоянного электрического тока , активной мощности переменного электрического тока , потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ) . Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта) , создателя универсальной паровой машины .

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц , названных по имени учёных, наименование единицы ватт следует писать со строчной буквы , а её обозначение — с заглавной . Такое написание обозначения сохранено и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ватта. Например, обозначение единицы измерения энергетической яркости «ватт на стерадиан -квадратный метр » записывается как Вт/( ср ·м ² ).

Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором конгрессе в 1882 году . До этого при большинстве расчётов были использованы введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы , а также фут-фунты в минуту. В Международную систему единиц (СИ) ватт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом .

Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребляемая мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию об этой мощности, выраженной в ваттах.

Определение

Ваттметр — прибор для измерения мощности, потребляемой элементами электрических цепей

1 ватт определяют как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль . Таким образом, ватт — это производная единица измерения, которая связана с основными единицами СИ следующим соотношением:

Вт =

{\cfrac {{\text{кг}}\cdot {\text{м}}^{2}}{{\text{с}}^{3}}}

{\cfrac {{\text{кг}}\cdot {\text{м}}^{2}}{{\text{с}}^{3}}}

Через другие единицы СИ ватт можно выразить следующим образом:

Вт = Дж / с

Вт = H · м/с

Вт = В·А .

Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность.

Перевод в другие единицы измерения мощности

Ватт связан с другими, не входящими в систему СИ единицами измерения мощности, следующими соотношениями:

1 Вт = 10 ⁷ эрг / с

1 Вт ≈ 0,102 кгс · м / с

1 Вт ≈ 1,36⋅10 ⁻³ л. с.

1 Вт = 859,8452279 кал / ч

Кратные и дольные единицы

Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов , таких как ЭЭГ и ЭКГ , используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов , используют мегаватты (МВт) и гигаватты (ГВт).

Стандартные приставки СИ для ватта приведены в следующей таблице.

Кратные				Дольные
величина	название	обозначение		величина	название	обозначение
10 ¹ Вт	декаватт	даВт	daW	10 ⁻¹ Вт	дециватт	дВт	dW
10 ² Вт	гектоватт	гВт	hW	10 ⁻² Вт	сантиватт	сВт	cW
10 ³ Вт	киловатт	кВт	kW	10 ⁻³ Вт	милливатт	мВт	mW
10 ⁶ Вт	мегаватт	МВт	MW	10 ⁻⁶ Вт	микроватт	мкВт	µW
10 ⁹ Вт	гигаватт	ГВт	GW	10 ⁻⁹ Вт	нановатт	нВт	nW
10 ¹² Вт	тераватт	ТВт	TW	10 ⁻¹² Вт	пиковатт	пВт	pW
10 ¹⁵ Вт	петаватт	ПВт	PW	10 ⁻¹⁵ Вт	фемтоватт	фВт	fW
10 ¹⁸ Вт	эксаватт	ЭВт	EW	10 ⁻¹⁸ Вт	аттоватт	аВт	aW
10 ²¹ Вт	зеттаватт	ЗВт	ZW	10 ⁻²¹ Вт	зептоватт	зВт	zW
10 ²⁴ Вт	йоттаватт	ИВт	YW	10 ⁻²⁴ Вт	иоктоватт	иВт	yW
10 ²⁷ Вт	роннаватт		RW	10 ⁻²⁷ Вт	ронтоватт		rW
10 ³⁰ Вт	кветтаватт		QW	10 ⁻³⁰ Вт	квектоватт		qW
рекомендовано к применению применять не рекомендуется

Символы Юникода

Обозначения в Юникоде .
Символ	Название	Номер Юникода
㎺	Пиковатт (Square PW)	U+33BA
㎻	Нановатт (Square NW)	U+33BB
㎼	Микроватт (Square Mu W)	U+33BC
㎽	Милливатт (Square MW)	U+33BD
㎾	Киловатт (Square KW)	U+33BE
㎿	Мегаватт (Square MW MEGA)	U+33BF

Примеры в природе и технике

Величина	Описание
10 ⁻⁹ ватт	Излучение мощностью примерно в 1 н Вт падает на участок поверхности Земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины .
5⋅10 ⁻³ ватт	Такую мощность (или близкую к ней) имеет излучение обычных лазерных указок , сравнительно безопасное для человеческого зрения.
1 ватт	Примерная мощность передатчика обычного мобильного телефона .
1⋅10 ³ ватт	Небольшой обогреватель. Примерная мощность излучения, падающего на 1 м ² поверхности Земли от Солнца, находящегося в зените. Средняя годовая мощность, потребляемая одним домашним хозяйством в США (среднее потребление энергии — примерно 8900 кВт•ч /год) .
6⋅10 ⁴ ватт	Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил .
1,2⋅10 ⁷ ватт	Электропоезд Eurostar .
8,212⋅10 ⁹ ватт	Мощность при пиковых нагрузках крупнейшей в мире АЭС Касивадзаки-Карива ( Касивадзаки , Япония ).
2,24⋅10 ¹⁰ ватт	Проектная мощность крупнейшей в мире ГЭС « Три ущелья » ( Санься , Китай ).
10 ¹² ватт	Пиковая мощность среднего удара молнии .
1,9⋅10 ¹² ватт	Средняя оценочная электрическая мощность, потреблявшаяся человечеством в 2007 году .
1,5⋅10 ¹⁵ ватт	Рекордная мощность импульсного лазерного излучения, достигнутая на установке Nova в 1999 году . Энергия в импульсе составляла 660 Дж, длительность импульса — 440⋅10 ⁻¹⁵ с.
1,74⋅10 ¹⁷ ватт	Исходя из среднего значения облучённости на поверхности Земли в 1,366 кВт/м² общий поток солнечного излучения на поверхности Земли составляет примерно 174 ПВт. Если бы Земля не переизлучала эту энергию в пространство, она становилась бы массивнее на 1,94 кг каждую секунду.
3,828⋅10 ²⁶ ватт	Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 382,8 И Вт, что более чем в два миллиарда раз больше, чем мощность излучения, падающего на поверхность Земли. Другими словами, вследствие термоядерных реакций в центре Солнца наше светило ежесекундно теряет массу в размере 4 260 000 тонн .

Разница между понятиями киловатт и киловатт-час

Из-за схожих названий киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к бытовым электроприборам . Следует, однако, учитывать, что это две различных единицы измерения, относящиеся к различным физическим величинам. В ваттах и киловаттах измеряется мощность — скорость изменения (передачи, преобразования, потребления) энергии. В то же время ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения самой энергии (работы). В ватт-часах и киловатт-часах выражается энергия, произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) за определённое время. Если мощность прибора постоянна, то произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) прибором энергия равна произведению мощности прибора на время работы прибора.

Например, если лампочка мощностью 100 Вт работала на протяжении 1 часа, то она потребила (входящая энергия) и выделила в виде света и тепла (исходящая энергия) 100 Вт·ч или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит (выделит) такое же количество энергии за 2,5 часа. Сказанное справедливо и для производимой электроэнергии. Так, мощность электростанции измеряется в киловаттах (мегаваттах), но количество поставленной потребителям в течение некоторого времени электроэнергии равно произведению мощности электростанции на упомянутое время и выражается в киловатт-часах (мегаватт-часах).

Сказанное справедливо для любого вида энергии: электрической, тепловой, механической, электромагнитной и прочей другой.

См. также

Примечания

Деньгуб В. М. , Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М. : Издательство стандартов, 1990. — С. 26—27. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5 .
(неопр.) . BIPM . Дата обращения: 15 ноября 2018. 14 мая 2013 года.
(неопр.) . Физическая энциклопедия . Дата обращения: 3 апреля 2010. 27 января 2012 года.
Unicode Consortium. (неопр.) . Unicode.org (2019). Дата обращения: 24 мая 2019. 1 сентября 2021 года.
(англ.) . Дата обращения: 17 февраля 2009. 22 августа 2011 года.
(англ.) . U.S. Energy Information Administration . 22 августа 2011 года.
M. D. Perry et al. (англ.) // Optics Letters. — 1999. — Vol. 24 , no. 3 . — P. 160—162 .
(англ.) . Дата обращения: 5 октября 2005. 22 августа 2011 года.
Williams D. R. (англ.) . NASA Goddard Space Flight Center (29 февраля 2016). Дата обращения: 7 июня 2016. 27 мая 2020 года.