Единицы мощности
Мощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием. Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины. На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила — 746 ватт. Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна. Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.
Лампа накаливания мощностью 60 ватт
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 так далее.
Что такое киловатты и мегаватты
Киловатты (кВт) и мегаватты (МВт) считаются производными от единицы мощности и энергии — ватт (W). Мощность определяется как единица энергии на единицу времени. Система СИ определила ее единицу — ватт (Вт), рассчитываемую, как 1 Дж энергии в 1 сек. времени. Таким образом обычная лампочка 40 Вт для горения потребляет 40 Дж электроэнергии ежесекундно.
К сведению! Первое упоминание о мегаватте было обнаружено в статье журнала Science в ноябре 1947 г., речь шла о ветряной турбине в 1 МВт.
Двигатели внутреннего сгорания и генераторы электростанций имеют две разные мощности, определяемые одной размерной единицей — Вт. Энергия, поступающая в двигатель автомашины после сгорания топлива, является тепловой, а энергия, которую выдает этот двигатель — механической. Для генераторов на АЭС или любой другой генерирующей электростанции мощность считается электрической, и она измеряется в МВт.
Энергия — это возможность системы выполнять работу. Мощность в действительности определяет скорость генерирования или потребления энергии и определяется как скорость, с которой работа выполняется над объектом. Как и все показатели скорости, она зависит от времени.
Сила связана с тем, как быстро выполняется работа. Два одинаковых задания могут выполняться с разной скоростью — одно медленно или одно быстро. Работа одинакова в каждом случае, но мощность имеет различие между ними.
Уравнение показывает важность времени: Мощность = Работа / Время (P = W / T)
Мощность в цепи постоянного тока
Обратите внимание! Единицей стандартной метрической работы является джоуль, а стандартной метрической единицей времени является секунда, поэтому стандартной метрической единицей мощности является джоуль / секунда, определяемая как ватт, сокращенно W
Ватт – единица измерения чего?
Начиная с того судьбоносного года, когда британцы ввели традицию использования ватта, постепенно во всем мире стали переходить на него, взамен устаревших и непрактичных лошадиных сил. С появлением системы СИ он был внесен в нее и стал использоваться повсеместно.
Итак, какая физическая величина имеет единицу измерения «ватт»? Вспомним уроки физики: правильный ответ на этот вопрос – мощность.
Свое название ватт получил в честь своего «отца» — шотландца Джеймса Ватта. В сокращении данная единица пишется всегда с большой буквы – Вт (W – согласно международном нормам системы СИ), а полностью – с маленькой «ватт» (watt).
Являясь не основной, а производной единицей (согласно стандарту СИ), рассматриваемая единица находится в зависимости от метра, килограмма и секунды. На практике это означает, что один ватт — это мощность, при которой совершается один джоуль работы за одну секунду времени. То есть, получается следующая зависимость: 1Вт = 1Дж/1с = 1Н х м/с = кг х м2/с3= кг х м2 х с-3.
Кроме перечисленных выше, ватт связан с несистемными единицами. Например, с калорией. Так 1 Вт = 859,845227858985 кал/час
Данное соотношение важно, когда речь идет о вычислении количество теплоты, вырабатываемой электрическим обогревателем
Особенности мегаваттов и киловаттов
Время на чтение:
Киловатты и мегаватты считаются двумя популярными размерными коэффициентами ватта. Когда люди говорят о солнечной энергии, ветрогенераторе или электростанции, всегда упоминают размерность, которая наиболее подходит данным объектам — мегаватты (MW). Заходя в магазин, чтобы приобрести бытовую технику, покупатель прежде всего знакомится с ее характеристиками, среди которых он находит мощность потребления в киловаттах. При этом чем выше ее значение, тем эффективнее выполняет свои функции прибор.
Если потребуется узнать, сколько можно подключить бытовых электроприборов к 1 MW выработанной электроэнергии на электростанции или другом источнике генерации, потребуется перевести мегаватты в киловатты. Как это сделать, рассказано ниже.
Конвертация МВт в кВт
Средства измерения напряжения
В ходе изучения и познания окружающего мира, способы и средства измерения напряжения значительно эволюционировали от примитивных органолептических методов
— русский учёный Петров срезал часть эпителия на пальцах, чтобы повысить чувствительность к действию электрического тока — до простейших индикаторов напряжения и современных приборов разнообразных конструкций на основе электродинамических и электрических свойств различных веществ.
К слову сказать, начинающие радиолюбители легко отличали «рабочую» плоскую батарейку на 4,5 В от «подсевшей» без каких-либо приборов по причине их полного отсутствия, просто лизнув её электроды. Протекавшие при этом электрохимические процессы давали ощущение определённого вкуса и лёгкого жжения. Отдельные выдающиеся личности брались определять таким способом пригодность батареек даже на 9 В, что требовало немалой выдержки и мужества!
Примером простейшего индикатора — пробника сетевого напряжения — может служить обыкновенная лампа накаливания с рабочим напряжением не ниже напряжения сети. В продаже имеются простые пробники напряжения на неоновых лампах и светодиодах, потребляющие малые токи
Осторожно, использование самодельных конструкций может быть опасным для Вашей жизни!
Необходимо отметить, что приборы для измерения напряжения (вольтметры) весьма отличаются друг от друга в первую очередь по типу измеряемого напряжения — это могут быть приборы постоянного или переменного тока
Вообще, в измерительной практике важно поведение измеряемого напряжения — оно может быть функцией времени и иметь различную форму — быть постоянным, гармоническим, негармоническим, импульсным и так далее, и его величиной принято характеризовать режимы работ электротехнических цепей и устройств (слаботочные и силовые)
Различают следующие значения напряжения:
- мгновенное,
- амплитудное,
- среднее,
- среднеквадратичное (действующее).
Мгновенное значение напряжения U i (см. рисунок) — это значение напряжения в определенный момент времени. Его можно наблюдать на экране осциллографа и определять для каждого момента времени по осциллограмме.
Амплитудное (пиковое) значение напряжения U a — это наибольшее мгновенное значение напряжения за период. Размах напряжения U p-p — величина, равная разности между наибольшим и наименьшим значениями напряжения за период.
Среднее квадратичное (действующее) значение напряжения U rms определяется как корень квадратный из среднего за период квадрата мгновенных значений напряжения.
Все стрелочные и цифровые вольтметры обычно градуируются в среднеквадратических значениях напряжения.
Среднее значение (постоянная составляющая) напряжения — это среднее арифметическое всех его мгновенных значений за время измерения.
Средневыпрямленное напряжение определяется как среднее арифметическое абсолютных мгновенных значений за период.
Разность между максимальным и минимальным значениями напряжения сигнала называют размахом сигнала.
Сейчас, в основном, для измерения напряжения используются как многофункциональные цифровые приборы, так и осциллографы — на их экранах отображается не только форма напряжения, но и существенные характеристики сигнала. К таким характеристикам относится и частота изменения периодических сигналов, поэтому в технике измерений важен частотный предел измерений прибора.
Примеры в природе и технике [ править | править код ]
| Величина | Описание |
| 10 −9 ватт | Излучение мощностью примерно в 1 нВт 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 ИВт, 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 . |
Определение
Ваттметр — прибор для измерения мощности, потребляемой элементами электрических цепей
1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с основными единицами СИ соотношением:
- Вт = кг⋅м2с3{\displaystyle {\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.
Дольные и кратные единицы
Если мощность слишком велика или, наоборот, мала, то использование в качестве единицы измерения обычного ватта будет неудобным. В этом случае на помощь придут кратные и дольные единицы. Если говорить только об одной лампочке и о малых промежутках времени, то мощность будет не очень большой. Например, за час такой осветительный прибор может вырабатывать около 100 джоулей энергии.
Но когда требуется определить силу не одной, а нескольких таких лампочек (десятка, сотен, тысяч), и не за один час, а, например, за месяц или год, то число получится громоздким. Целесообразно использовать не ватты, а их кратные обозначения — киловатты (кВт), мегаватты (МВт), гигаватты (ГВт).
Вам это будет интересно Установка и сборка электрического щитка
Значение кратных величин легко определить по префиксам, которые используются так же, как и в случаях с большинством других единиц. Приставка «кило» указывает на 1000 единиц, «мега» — на миллион, «гига» — на миллиард.
Чаще всего на практике используются киловатты. В одной такой кратной единице насчитывается тысяча ватт. То же самое касается и дольных долей, использующихся в тех случаях, когда необходимо указать малую мощность, которая в десятки, сотни, тысячи и миллионы раз меньше 1 Вт. Например:
- десятая часть вата — это дециват;
- сотая часть — сантиватт;
- тысячная — милливатт.
Какой прибор называется ваттметром
Сравнив определение ватта (единица измерения мощности) и ватт-часа (единица энергии или работы), обратите внимание на такой прибор как ваттметр (ваттметр, wattmeter). Он применяется для измерения активной мощности электрического тока
Классический прибор такого рода состоит из четырех контактов, два из которых используются для включения ваттметра в электрическую цепь последовательно с той его частью, потребляемая мощность которой измеряется на данный момент. Остальные два контакта подключаются параллельно к ней.
Ваттметры обычно создаются на основе электродинамических механизмов.
Преобразовать Мегаватт-час в Киловатт-час (МВтч в кВтч):
С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, ‘512 Мегаватт-час’. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуруНапример, ‘Мегаватт-час’ или ‘МВтч’. После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае ‘Энергия’. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение. Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: ’20 МВтч в кВтч‘ или ’24 МВтч сколько кВтч‘ или ’24 Мегаватт-час -> Киловатт-час‘ или ’26 МВтч = кВтч‘ или ’54 Мегаватт-час в кВтч‘ или ’39 МВтч в Киловатт-час‘ или ’48 Мегаватт-час сколько Киловатт-час‘. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды.
Кроме того, калькулятор позволяет использовать математические формулы
В результате, во внимание принимаются не только числа, такие как ‘(28 * 98) МВтч’. Можно даже использовать несколько единиц измерения непосредственно в поле конверсии
Например, такое сочетание может выглядеть следующим образом: ‘512 Мегаватт-час + 1536 Киловатт-час’ или ’19mm x 24cm x 1dm = ? cm^3′. Объединенные таким образом единицы измерения, естественно, должны соответствовать друг другу и иметь смысл в заданной комбинации.
Если поставить флажок рядом с опцией ‘Числа в научной записи’, то ответ будет представлен в виде экспоненциальной функции. Например, 4,118 787 123 012 9 × 10 26 . В этой форме представление числа разделяется на экспоненту, здесь 26, и фактическое число, здесь 4,118 787 123 012 9. В устройствах, которые обладают ограниченными возможностями отображения чисел (например, карманные калькуляторы), также используется способ записи чисел 4,118 787 123 012 9E+26. В частности, он упрощает просмотр очень больших и очень маленьких чисел. Если в этой ячейке не установлен флажок, то результат отображается с использованием обычного способа записи чисел. В приведенном выше примере он будет выглядеть следующим образом: 411 878 712 301 290 000 000 000 000. Независимо от представления результата, максимальная точность этого калькулятора равна 14 знакам после запятой. Такой точности должно хватить для большинства целей.
Ватты, киловатты, мегаватты и микроватты
Узнав, что ватт – единица измерения мощности, от каких величин она зависит и по каким формулам ее проще вычислять, стоит обратить внимание на такие понятия как киловатт, мегаватт и микроватт. Поскольку Вт – величина весьма скромная (такова мощность передатчика любого мобильного телефона), в сфере электроэнергетики чаще принято применять киловатт (кВт)
Поскольку Вт – величина весьма скромная (такова мощность передатчика любого мобильного телефона), в сфере электроэнергетики чаще принято применять киловатт (кВт).
Судя по стандартной для системы СИ приставке «кило», можно сделать вывод, что 1 кВт = 1000 Вт = 103 Вт. Поэтому для перевода ватт в киловатты нужно просто их количество делить на тысячу или наоборот, в случае, если киловатты переводятся в ватты.
К примеру, обычный легковой автомобиль имеет мощность в 60 000 ватт. Чтобы перевести это в киловатты, нужно разделить 60 000 на 1000 и в результате получится 60 кВт.
Киловатты являются общепринятой единицей для измерения мощности электроэнергии. При этом иногда применяется большая кратная единица ватта. Речь идет о мегаватте — МВт. Он равен 1 000 000 ватт (106) или 1000 киловатт (103).
К примеру, британский электропоезд Eurostar обладает мощностью в 12 мегаватт. То есть, это 12 000 000 ватт. Не удивительно, что он является самым быстрым в Великобритании.
Несмотря на скромные размеры иногда эта единица оказывается слишком большой для измерения мощности определенных предметов, поэтому наравне с кратными в системе Си выделяются и дольные единицы ватта. Наиболее часто используемой из них является микроватт (мкВт — пишется со строчной буквы, чтобы не путать с мегаваттом). Он равен одной миллионной части ватта (10-6). Обычно данная единица применяется при расчете мощности работы электрокардиографов.
Помимо трех вышеперечисленных, существует еще около двух десятков других кратных и дольных единиц ватта. Однако чаще всего они используются в теоретических расчетах, а не на практике.
Дольные единицы ватт
Разобравшись с вопросом «Ватты (Вт) – это что такое?», стоит узнать какие дольные единицы можно образовывать исходя из имеющихся данных.
При изготовлении измерительных приборов для медицинских целей, а также важных лабораторных исследований, необходимо, чтобы они обладали невероятной точностью и чувствительностью. Ведь от этого зависит не просто результат, а иногда жизнь человека. Столь «чутким» аппаратам, как правило, нужна небольшая мощность – в десятки раз меньше ватта. Чтобы не мучиться со степенями и нолями, для ее определения используются дольные единицы ватта: дВт (дециватты — 10-1), сВт (сантиватты — 10-2), мВт (милливатты — 10-3), мкВт (микроватты — 10-6), нВт (нановатты -10-9) и еще несколько более мелких, вплоть до 10-24 — иВт (иоктоватты).
С большинством вышеперечисленных дольных единиц обычный человек не сталкивается в быту. Как правило, с ними работают только ученые-исследователи. Также данные величины фигурируют в различных теоретических расчетах.
Значения других единиц, равные введённым выше
открыть
свернуть
Международная система (СИ)
|
мегаватт → мегаватт (МВт) |
|
|
мегаватт → киловатт (кВт) |
|
мегаватт → ватт (Вт) |
|
|
мегаватт → вольт-ампер (В-А) |
Единицы:
мегаватт
(МВт)
/
киловатт
(кВт)
/
ватт
(Вт)
/
вольт-ампер
(В-А)
открыть
свернуть
СГС и внесистемные единицы
| мегаватт → гигакалорий в секунду | |
| мегаватт → килокалорий в секунду | |
| мегаватт → калорий в секунду | |
| мегаватт → гигакалорий в минуту | |
| мегаватт → килокалорий в минуту | |
| мегаватт → калорий в минуту | |
| мегаватт → гигакалорий в час | |
| мегаватт → килокалорий в час | |
| мегаватт → калорий в час | |
|
мегаватт → котловая лошадиная сила (hp(S)) |
|
мегаватт → электрическая лошадиная сила (hp(E)) |
|
| мегаватт → гидравлическая лошадиная сила | |
|
мегаватт → механическая лошадиная сила (hp(I)) |
|
|
мегаватт → метрическая лошадиная сила (hp(M)) |
|
|
мегаватт → килограмм-сила метр в секунду (кгс*м/с) |
|
| мегаватт → джоуль в секунду | |
| мегаватт → джоуль в минуту | |
| мегаватт → джоуль в час | |
| мегаватт → эрг в секунду | |
|
мегаватт → метрическая тонна охлаждения (RT) |
|
|
мегаватт → фригория в час (fg/h) |
Единицы:
гигакалорий в секунду
/
килокалорий в секунду
/
калорий в секунду
/
гигакалорий в минуту
/
килокалорий в минуту
/
калорий в минуту
/
гигакалорий в час
/
килокалорий в час
/
калорий в час
/
котловая лошадиная сила
(hp(S))
/
электрическая лошадиная сила
(hp(E))
/
гидравлическая лошадиная сила
/
механическая лошадиная сила
(hp(I))
/
метрическая лошадиная сила
(hp(M))
/
килограмм-сила метр в секунду
(кгс*м/с)
/
джоуль в секунду
/
джоуль в минуту
/
джоуль в час
/
эрг в секунду
/
метрическая тонна охлаждения
(RT)
/
фригория в час
(fg/h)
открыть
свернуть
Британские и американские единицы
|
мегаватт → американская тонна охлаждения (USRT) |
|
|
мегаватт → британская термальная единица в секунду (BTU/s) |
|
мегаватт → британская термальная единица в минуту (BTU/min) |
|
|
мегаватт → британская термальная единица в час (BTU/hr) |
|
|
мегаватт → фут фунт-сила в секунду (ft*lbf/s) |
Единицы:
американская тонна охлаждения
(USRT)
/
британская термальная единица в секунду
(BTU/s)
/
британская термальная единица в минуту
(BTU/min)
/
британская термальная единица в час
(BTU/hr)
/
фут фунт-сила в секунду
(ft*lbf/s)
открыть
свернуть
Естественнные единицы
В физике естественные единицы измерения базируются только на фундаментальных физических константах. Определение этих единиц никак не связано ни с какими историческими человеческими построениями, только с фундаментальными законами природы.
|
мегаватт → планковская мощность (L²MT⁻³) |
Единицы:
планковская мощность
(L²MT⁻³)
Примеры в природе и технике
| Величина | Описание |
|---|---|
| 10−9 ватт | Излучение мощностью примерно в 1 нВт 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⋅103 ватт | Небольшой обогреватель. Примерная мощность излучения, падающего на 1 м2 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⋅104 ватт | Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил. |
| 1,2⋅107 ватт | Электропоезд Eurostar. |
| 8,212⋅109 ватт | Мощность при пиковых нагрузках крупнейшей в мире АЭС Касивадзаки-Карива (Касивадзаки, Япония). |
| 2,24⋅1010 ватт | Проектная мощность крупнейшей в мире ГЭС «Три ущелья» (Санься, Китай). |
| 1012 ватт | Пиковая мощность среднего удара молнии. |
| 1,9⋅1012 ватт | Средняя оценочная электрическая мощность, потреблявшаяся человечеством в 2007 году. |
| 1,5⋅1015 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⋅1017 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⋅1026 ватт | Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 382,8 ИВт, 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. |
Значения других единиц, равные введённым выше
открыть
свернуть
Международная система (СИ)
|
мегаватт → мегаватт (МВт) |
|
|
мегаватт → киловатт (кВт) |
|
мегаватт → ватт (Вт) |
|
|
мегаватт → вольт-ампер (В-А) |
Единицы:
мегаватт
(МВт)
/
киловатт
(кВт)
/
ватт
(Вт)
/
вольт-ампер
(В-А)
открыть
свернуть
СГС и внесистемные единицы
| мегаватт → гигакалорий в секунду | |
| мегаватт → килокалорий в секунду | |
| мегаватт → калорий в секунду | |
| мегаватт → гигакалорий в минуту | |
| мегаватт → килокалорий в минуту | |
| мегаватт → калорий в минуту | |
| мегаватт → гигакалорий в час | |
| мегаватт → килокалорий в час | |
| мегаватт → калорий в час | |
|
мегаватт → котловая лошадиная сила (hp(S)) |
|
мегаватт → электрическая лошадиная сила (hp(E)) |
|
| мегаватт → гидравлическая лошадиная сила | |
|
мегаватт → механическая лошадиная сила (hp(I)) |
|
|
мегаватт → метрическая лошадиная сила (hp(M)) |
|
|
мегаватт → килограмм-сила метр в секунду (кгс*м/с) |
|
| мегаватт → джоуль в секунду | |
| мегаватт → джоуль в минуту | |
| мегаватт → джоуль в час | |
| мегаватт → эрг в секунду | |
|
мегаватт → метрическая тонна охлаждения (RT) |
|
|
мегаватт → фригория в час (fg/h) |
Единицы:
гигакалорий в секунду
/
килокалорий в секунду
/
калорий в секунду
/
гигакалорий в минуту
/
килокалорий в минуту
/
калорий в минуту
/
гигакалорий в час
/
килокалорий в час
/
калорий в час
/
котловая лошадиная сила
(hp(S))
/
электрическая лошадиная сила
(hp(E))
/
гидравлическая лошадиная сила
/
механическая лошадиная сила
(hp(I))
/
метрическая лошадиная сила
(hp(M))
/
килограмм-сила метр в секунду
(кгс*м/с)
/
джоуль в секунду
/
джоуль в минуту
/
джоуль в час
/
эрг в секунду
/
метрическая тонна охлаждения
(RT)
/
фригория в час
(fg/h)
открыть
свернуть
Британские и американские единицы
|
мегаватт → американская тонна охлаждения (USRT) |
|
|
мегаватт → британская термальная единица в секунду (BTU/s) |
|
мегаватт → британская термальная единица в минуту (BTU/min) |
|
|
мегаватт → британская термальная единица в час (BTU/hr) |
|
|
мегаватт → фут фунт-сила в секунду (ft*lbf/s) |
Единицы:
американская тонна охлаждения
(USRT)
/
британская термальная единица в секунду
(BTU/s)
/
британская термальная единица в минуту
(BTU/min)
/
британская термальная единица в час
(BTU/hr)
/
фут фунт-сила в секунду
(ft*lbf/s)
открыть
свернуть
Естественнные единицы
В физике естественные единицы измерения базируются только на фундаментальных физических константах. Определение этих единиц никак не связано ни с какими историческими человеческими построениями, только с фундаментальными законами природы.
|
мегаватт → планковская мощность (L²MT⁻³) |
Единицы:
планковская мощность
(L²MT⁻³)
Мощность в спорте
Оценивать работу с помощью мощности можно не только для машин, но и для людей и животных. Например, мощность, с которой баскетболистка бросает мяч, вычисляется с помощью измерения силы, которую она прикладывает к мячу, расстояния которое пролетел мяч, и времени, в течение которого эта сила была применена. Существуют сайты, позволяющие вычислить работу и мощность во время физических упражнений. Пользователь выбирает вид упражнений, вводит рост, вес, длительность упражнений, после чего программа рассчитывает мощность. Например, согласно одному из таких калькуляторов, мощность человека ростом 170 сантиметров и весом в 70 килограмм, который сделал 50 отжиманий за 10 минут, равна 39.5 ватта. Спортсмены иногда используют устройства для определения мощности, с которой работают мышцы во время физической нагрузки. Такая информация помогает определить, насколько эффективна выбранная ими программа упражнений.
Динамометры
Для измерения мощности используют специальные устройства — динамометры. Ими также можно измерять вращающий момент и силу. Динамометры используют в разных отраслях промышленности, от техники до медицины. К примеру, с их помощью можно определить мощность автомобильного двигателя. Для измерения мощности автомобилей используется несколько основных видов динамометров. Для того, чтобы определить мощность двигателя с помощью одних динамометров, необходимо извлечь двигатель из машины и присоединить его к динамометру. В других динамометрах усилие для измерения передается непосредственно с колеса автомобиля. В этом случае двигатель автомобиля через трансмиссию приводит в движение колеса, которые, в свою очередь, вращают валики динамометра, измеряющего мощность двигателя при различных дорожных условиях.
Этот динамометр измеряет крутящий момент, а также мощность силового агрегата автомобиля
Динамометры также используют в спорте и в медицине. Самый распространенный вид динамометров для этих целей — изокинетический. Обычно это спортивный тренажер с датчиками, подключенный к компьютеру. Эти датчики измеряют силу и мощность всего тела или отдельных групп мышц. Динамометр можно запрограммировать выдавать сигналы и предупреждения если мощность превысила определенное значение
Это особенно важно людям с травмами во время реабилитационного периода, когда необходимо не перегружать организм
Согласно некоторым положениям теории спорта, наибольшее спортивное развитие происходит при определенной нагрузке, индивидуальной для каждого спортсмена. Если нагрузка недостаточно тяжелая, спортсмен привыкает к ней и не развивает свои способности. Если, наоборот, она слишком тяжелая, то результаты ухудшаются из-за перегрузки организма. Физическая нагрузка во время некоторых упражнений, таких как велосипедный спорт или плавание, зависит от многих факторов окружающей среды, таких как состояние дороги или ветер. Такую нагрузку трудно измерить, однако можно выяснить с какой мощностью организм противодействует этой нагрузке, после чего изменять схему упражнений, в зависимости от желаемой нагрузки.
Автор статьи: Kateryna Yuri
Примеры в природе и технике
| Величина | Описание |
|---|---|
| 10−9 ватт | Излучение мощностью примерно в 1 нВт 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⋅103 ватт | Небольшой обогреватель. Примерная мощность излучения, падающего на 1 м2 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⋅104 ватт | Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил. |
| 1,2⋅107 ватт | Электропоезд Eurostar. |
| 8,212⋅109 ватт | Мощность при пиковых нагрузках крупнейшей в мире АЭС Касивадзаки-Карива (Касивадзаки, Япония). |
| 2,24⋅1010 ватт | Проектная мощность крупнейшей в мире ГЭС «Три ущелья» (Санься, Китай). |
| 1012 ватт | Пиковая мощность среднего удара молнии. |
| 1,9⋅1012 ватт | Средняя оценочная электрическая мощность, потреблявшаяся человечеством в 2007 году. |
| 1,5⋅1015 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⋅1017 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⋅1026 ватт | Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 382,8 ИВт, 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 так далее.
