Determinación de la unidad de medida de la potencia actual. Energia electrica

Determinación de la unidad de medida de la potencia actual.  Energia electrica
Determinación de la unidad de medida de la potencia actual. Energia electrica

Fabricantes de automóviles de diferentes paises medir la potencia de sus coches en varias unidades. ¿Para qué? Encontrarás la respuesta a continuación.

Cuando lea un artículo sobre automóviles, asegúrese de que siempre encontrará estos datos. ¿Con la cual? Con datos de potencia del coche. La potencia del motor de un automóvil es una de Indicadores clave relevante en cualquier momento, en cualquier situación. Tanto práctico como puntos teóricos visión.

Siempre relevante. Según las estadísticas, una de las partes más interesantes de la información sobre nuevos productos radica precisamente en la potencia de los motores de los automóviles. Así, en un nivel subconsciente, las personas comparan modelos, sus ventajas y lados débiles entre sí solo uno por uno parámetro de potencia motor.

La potencia como esencia es una medida de qué tan rápido y qué tan lejos está usando un motor trabajo físico puede mover la máquina hacia adelante con torque. En ingeniería mecánica, este fenómeno se generaliza mediante el concepto de la cantidad de "trabajo" que debe realizar la unidad de potencia del automóvil para mover el automóvil hacia adelante. Como medida de medida, dicho trabajo ha adquirido muchas unidades diferentes a lo largo del tiempo. Echaremos un vistazo más de cerca a algunos de ellos hoy.

Kilovatios (kW)

DE lado técnico pregunta, esta forma de medición es el método más versátil para calcular la potencia. Es utilizado por ingenieros de todo el mundo.

Watt es una unidad de medida incluida en el sistema SI (Sistema Internacional de Unidades), lo que significa cuánta potencia se requiere para hacer un trabajo en 1J por unidad de tiempo.

Es utilizado principalmente por profesionales como un indicador de potencia más "correcto" desde el punto de vista de la ciencia fundamental. Como unidad de medida en la industria automotriz, se utiliza principalmente en el Hemisferio Sur, por lo que históricamente.

El método para medir la potencia en kilovatios en los automóviles es básicamente encontrar la cantidad de par transmitido desde las ruedas en el dinamómetro, luego esta ecuación se aplica a los cálculos:

Los kilovatios se han convertido en una medida moderna para fijar la potencia de salida de los automóviles y quizás en el futuro se conviertan en una medida mundial generalmente aceptada. Como mínimo, si observa los datos oficiales ofrecidos por los fabricantes de automóviles, definitivamente verá unidades de kW de potencia del motor. Combustión interna a la par con caballos de fuerza.

Es más, con el bombo publicitario en torno a los vehículos eléctricos, la adopción de esta forma de medición estará aún más justificada, ya que la cantidad de trabajo producido por un motor eléctrico se mide en términos de kWh (kilovatios-hora), que determinan cuánto dura un motor eléctrico puede producir una cierta cantidad de energía, por ejemplo, para el movimiento de un automóvil.

Caballos de fuerza (hp)


Presentado por el "maestro" y creador a tiempo parcial de motores de vapor productivos, el Sr. James Watt, esta es una unidad de potencia basada en caballo de fuerza de alguna manera vivo hasta el día de hoy, llevando los cálculos de un ingeniero brillante a través de los siglos. Es la unidad principal para medir la potencia de los automóviles en muchos países, incluida Rusia, y se utiliza no solo como medida de la potencia de un motor de combustión interna en documentos oficiales para modelos de automóviles, sino también para calcular impuestos en el sector automotriz. , por ejemplo, calcular el impuesto de transporte.

Entonces, ¿qué es la potencia (hp)? ¿Cómo apareció y cómo se calcula? ¿Cómo se relacionaba su apariencia con los caballos?

Escocia, el inventor James Watt recordó su primer dispositivo de vapor, que podría ayudar a cientos de industriales y artesanos en su trabajo diario. Y parece que el motor era bueno para todos, pero ¿cómo explicar esto a la gente del pueblo? La respuesta se sugirió sola, era necesario comparar el trabajo del "dispositivo de potencia" más común en ese momento (caballos) con el trabajo de una nueva máquina. Apenas dicho y hecho, Watt se puso a hacer los cálculos.

CÁLCULOS Y COMPARACIÓN DE UNIDADES DE MEDIDA


En la mayoría de los países europeos, la potencia se define como 75 kgf m/s, la potencia gastada en el levantamiento vertical uniforme de una carga de 75 kg a una velocidad de 1 metro por segundo durante la aceleración caida libre 9,8 m/s

En el Sistema Métrico Internacional, el SI se mide oficialmente en vatios. 1 CV (caballos de fuerza métricos) es igual a 735 W o 0,73 kW.

A su vez, 1 kW equivale a 1,35 hp.

Además, en el sistema de medición en el Reino Unido, así como en los EE. UU., los caballos de fuerza (caballos de fuerza, hp) se equiparan a 745 W, por lo que existe una ligera discrepancia con los "caballos" europeos. Así 1 HP en USA es igual a 1.0138 hp. de Europa.

Por ejemplo, la potencia de un motor de 3,8 litrosnissanGT-R es 570 CV, en kilovatios será igual a 419 , a cv 577 unidades.

Ver también:

Cómo James Watt introdujo sus máquinas de vapor y el concepto de "caballos de fuerza"

Ahora, nadie sabe con certeza qué tan fuertes eran los caballos que participaron en los experimentos de Watt, si estaban en su mejor momento o si eran viejos rocosos. Sin embargo, algunas leyendas han sobrevivido.

Según uno de ellos, cierto cervecero, el primer comprador de la máquina de vapor de Watt, probablemente decidió realizar una competencia para bajar el precio del automóvil del inventor. Un caballo en una cervecería accionaba una bomba de agua y el cervecero quería comprar una máquina de vapor en su lugar.

Para ganar con seguridad, el inmundo industrial eligió el caballo más fuerte para la competencia y, manipulando el látigo y otras herramientas para aumentar la productividad laboral, exprimió la máxima eficiencia del pobre animal. En respuesta al desafío, James Watt, utilizando su máquina, superó el trabajo realizado por el caballo, según algunas fuentes, en 1,5 veces, lo que sirvió de adopción para la muestra de precisamente dispositivo metálico trabajando con vapor de agua.

La segunda leyenda, por el contrario, nos cuenta que el propio Watt “torció” un poco los cálculos a su favor. Necesitaba esto para convencer a los intratables propietarios de las minas de carbón de que cambiaran los caballos de tiro por las máquinas de vapor. En el siglo XVIII, el carbón de las minas se levantaba con la ayuda de caballos con una cuerda a través de un sistema de bloques. Después de calcular el rendimiento de un caballo promedio, Watt aplicó un factor al multiplicar el número resultante por 1,5, por lo que su máquina superó fácilmente a cualquier caballo que hiciera el mismo trabajo.

Dado que la potencia se ha extendido considerablemente a lo largo globo debido a la simplicidad de los cálculos y la comprensibilidad para los usuarios, hubo diferentes tipos(definiciones) caballos de fuerza: caballos de fuerza métricos, caballos de fuerza mecánicos, caballos de fuerza de la caldera, caballos de fuerza eléctricos y caballos de fuerza de agua.

Quizás en algunos artículos y noticias, tanto en el extranjero como en el país, a menudo te has encontrado con abreviaturas incomprensibles, por ejemplo: nhp,rhp, bhp, shp, ihp, whp. ¿Qué representan?

nhp orhh,Nominalcaballo de fuerza,clasificadocaballo de fuerza- potencia útil, utilizada para estimar la potencia de las máquinas de vapor.

bhp,frenocaballo de fuerza- potencia efectiva en hp, la potencia "retirada" del cigüeñal de un motor de combustión interna, no tiene en cuenta las pérdidas de potencia de la caja de cambios y la transmisión del automóvil.

shp,Ejecaballo de fuerza- potencia del motor sobre el eje, es la potencia suministrada al eje de la hélice, al eje de la turbina o al eje de salida de la caja de cambios de un automóvil. Bruto

caballos de fuerza,Indicadocaballo de fuerza- potencia indicada en hp, esta es la potencia teórica de un motor de pistón, determinada por la suma de la potencia del cigüeñal, la potencia efectiva y la energía gastada en la fricción.

¡Hola! Para calcular una cantidad física llamada potencia, se utiliza una fórmula donde la cantidad física - trabajo se divide por el tiempo durante el cual se realizó este trabajo.

Se parece a esto:

P, W, N=A/t, (W=J/s).

Según los libros de texto y las secciones de física, la potencia en la fórmula se puede indicar con las letras P, W o N.

Muy a menudo, la potencia se utiliza en secciones de la física y la ciencia como la mecánica, la electrodinámica y la ingeniería eléctrica. En cada caso, la potencia tiene su propia fórmula de cálculo. Para corriente alterna y continua, también es diferente. Los vatímetros se utilizan para medir la potencia.

Ahora ya sabes que la potencia se mide en vatios. En inglés, watt es watt, la designación internacional es W, la abreviatura rusa es W. Es importante recordar esto, porque en todos electrodomésticos hay tal parámetro.

La potencia es una cantidad escalar, no es un vector, a diferencia de la fuerza, que puede tener una dirección. En mecánica, la forma general de la fórmula de potencia se puede escribir de la siguiente manera:

P=F*s/t, donde F=A*s,

De las fórmulas se puede ver como en vez de A sustituimos la fuerza F multiplicada por el camino s. Como resultado, la potencia en mecánica se puede escribir como fuerza multiplicada por velocidad. Por ejemplo, un automóvil, al tener cierta potencia, se ve obligado a reducir la velocidad cuando conduce cuesta arriba, ya que esto requiere más potencia.

La potencia humana promedio se toma como 70-80 vatios. El poder de los coches, aviones, barcos, cohetes y instalaciones industriales, a menudo medido en caballos de fuerza Ah. Los caballos de fuerza se usaban mucho antes de la introducción de los vatios. Un caballo de fuerza es igual a 745.7W. Además, en Rusia se acepta que l. Con. equivale a 735,5 vatios.

Si de repente por casualidad preguntas dentro de 20 años en una entrevista entre transeúntes sobre la potencia, y recuerdas que la potencia es la relación del trabajo A realizado por unidad de tiempo t. Si puedes decir eso, sorprende gratamente a la multitud. De hecho, en esta definición, lo principal a recordar es que el divisor aquí es el trabajo A, y el tiempo divisible es t. Como resultado, teniendo trabajo y tiempo, y dividiendo el primero por el segundo, obtendremos el ansiado poder.

Al elegir en las tiendas, es importante prestar atención a la potencia del dispositivo. Cuanto más potente sea el hervidor, más rápido calentará el agua. La potencia del acondicionador de aire determina cuánto espacio puede enfriar sin una carga extrema en el motor. Cuanto mayor sea la potencia de un aparato eléctrico, más corriente consumirá, más electricidad gastará, mayor será el pago de la luz.

En el caso general, la potencia eléctrica viene determinada por la fórmula:

donde I es la corriente, U es el voltaje

A veces incluso se mide en voltios-amperios, escrito como V * A. En voltios-amperios, se mide la potencia total, y para calcular la potencia activa, la potencia total debe multiplicarse por el coeficiente de rendimiento (COP) del dispositivo, luego obtenemos la potencia activa en vatios.

A menudo, los electrodomésticos como acondicionadores de aire, refrigeradores, planchas funcionan cíclicamente, encendiéndose y apagándose desde el termostato, y su potencia promedio para Tiempo Total el trabajo puede ser pequeño.

En los circuitos de corriente alterna, además del concepto de potencia instantánea, que coincide con la potencia física general, existen potencia activa, reactiva y aparente. La potencia aparente es igual a la suma de la potencia activa y reactiva.

Para medir la potencia, se utilizan dispositivos electrónicos: vatímetros. La unidad de medida de vatios lleva el nombre del inventor de la máquina de vapor mejorada, que revolucionó plantas de energía ese momento. Gracias a este invento se aceleró el desarrollo de la sociedad industrial, aparecieron trenes, barcos de vapor, fábricas que utilizaban la potencia de una máquina de vapor para moverse y producir productos.

Todos nos hemos topado con el concepto de poder muchas veces. Por ejemplo, coches diferentes caracterizado por diferente potencia del motor. Asimismo, los aparatos eléctricos pueden tener distinta potencia, aunque tengan la misma finalidad.

La potencia es una cantidad física que caracteriza la velocidad del trabajo.

Respectivamente, La potencia mecánica es una cantidad física que caracteriza la velocidad del trabajo mecánico:

Es decir, la potencia es trabajo por unidad de tiempo.

La potencia en el sistema SI se mide en vatios: [ norte] = [W].

1 W es 1 J de trabajo realizado en 1 segundo.

Hay otras unidades de potencia, por ejemplo, como los caballos de fuerza:

Es en caballos de fuerza que la potencia del motor de los automóviles se mide con mayor frecuencia.

Volvamos a la fórmula de la potencia: conocemos la fórmula por la que se calcula el trabajo: Por lo tanto, podemos transformar la expresión para potencia:

Luego, en la fórmula tenemos la relación entre el módulo de desplazamiento y el intervalo de tiempo. Esta es, como sabes, la velocidad:

Solo tenga en cuenta que en la fórmula resultante usamos el módulo de velocidad, ya que no dividimos el movimiento en sí por el tiempo, sino su módulo. Asi que, la potencia es igual al producto del módulo de fuerza, el módulo de velocidad y el coseno del ángulo entre sus direcciones.

Esto es bastante lógico: digamos que la potencia del pistón se puede aumentar aumentando la fuerza de su acción. Al aplicar más fuerza, hará más trabajo en el mismo tiempo, es decir, aumentará la potencia. Pero incluso si deja la fuerza constante y hace que el pistón se mueva más rápido, sin duda aumentará el trabajo realizado por unidad de tiempo. Por lo tanto, la potencia aumentará.

Ejemplos de resolución de problemas.

Tarea 1. La potencia de la moto es de 80 cv. Moviéndose a lo largo de una sección horizontal, un motociclista desarrolla una velocidad igual a 150 km/h. Al mismo tiempo, el motor funciona al 75% de su poder maximo. Determine la fuerza de fricción que actúa sobre la motocicleta.


Tarea 2. El caza, bajo la acción de una fuerza de empuje constante dirigida en un ángulo de 45° hacia el horizonte, acelera de 150 m/sa 570 m/s. Al mismo tiempo, la velocidad vertical y horizontal del luchador aumenta en la misma cantidad en cada momento del tiempo. La masa del caza es de 20 toneladas Si el caza aceleró durante un minuto, ¿cuál es la potencia de su motor?




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Energia electrica- una cantidad física que caracteriza la tasa de transmisión o conversión de energía eléctrica.

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Energía eléctrica instantánea

La potencia instantánea es el producto de los valores instantáneos de tensión y corriente en cualquier sección del circuito eléctrico.

Energía DC

Dado que los valores de la corriente y el voltaje son constantes e iguales a los valores instantáneos en cualquier momento, la potencia se puede calcular mediante la fórmula:

PAGS = yo ⋅ U (\displaystyle P=I\cdot U) .

para pasivo circuito lineal, en el que se cumple la ley de Ohm, podemos escribir:

PAGS = yo 2 ⋅ R = U 2 R (\displaystyle P=I^(2)\cdot R=(\frac (U^(2))(R))), dónde R (\ estilo de visualización R)- resistencia eléctrica .

Si el circuito contiene una fuente de fem, entonces la potencia eléctrica emitida o absorbida por él es igual a:

PAGS = yo ⋅ mi (\displaystyle P=I\cdot (\mathcal (E))), dónde E (\displaystyle (\mathcal (E)))- CEM.

Si la corriente dentro del EMF es opuesta al gradiente de potencial (fluye dentro del EMF de más a menos), entonces la fuente de EMF absorbe la energía de la red (por ejemplo, cuando el motor eléctrico está funcionando o la batería está cargada). cargando), si es codireccional (fluye dentro del EMF de menos a más), entonces la fuente lo emite a la red (por ejemplo, cuando una batería galvánica o un generador está funcionando). Al tener en cuenta la resistencia interna de la fuente EMF, la potencia liberada en ella pags = yo 2 ⋅ r (\displaystyle p=I^(2)\cdot r) se suma a lo que se absorbe o se sustrae de lo que se da.

alimentación de CA

En los circuitos de CA, la fórmula para la potencia corriente continua solo se puede usar para calcular la potencia instantánea, que varía mucho con el tiempo y no es muy útil directamente para la mayoría de los cálculos prácticos simples. El cálculo directo del valor de potencia promedio requiere integración en el tiempo. Para calcular la potencia en circuitos donde el voltaje y la corriente cambian periódicamente, la potencia promedio se puede calcular integrando la potencia instantánea durante un período. en la práctica valor más alto Tiene un cálculo de potencia en circuitos de tensión y corriente alterna sinusoidal.

Para conectar los conceptos de potencia total, activa, reactiva y factor de potencia, conviene remitirse a la teoría de los números complejos. Podemos suponer que la potencia en el circuito de CA se expresa mediante un número complejo tal que poder activo es su parte real, la potencia reactiva es su parte imaginaria, la potencia aparente es su módulo y el ángulo (cambio de fase) es su argumento. Para tal modelo, todas las relaciones escritas a continuación resultan válidas.

Poder activo

.

La potencia reactiva es un valor que caracteriza las cargas creadas en los dispositivos eléctricos por las fluctuaciones de energía. campo electromagnetico en un circuito de corriente alterna sinusoidal, es igual al producto de los valores de voltaje rms U (\ estilo de visualización U) y actual yo (\displaystyle yo) multiplicado por el seno del ángulo de fase φ (\ estilo de visualización \ varphi) entre ellos: Q = T ⋅ yo ⋅ pecado ⁡ φ (\displaystyle Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi )(si la corriente va a la zaga del voltaje, el cambio de fase se considera positivo, si va adelante, es negativo). La potencia reactiva está relacionada con la potencia aparente. S (\ estilo de visualización S) y potencia activa P (\ estilo de visualización P) relación: | Q | = S 2 − PAGS 2 (\displaystyle |Q|=(\sqrt (S^(2)-P^(2)))).

El significado físico de potencia reactiva es la energía bombeada desde la fuente a los elementos reactivos del receptor (inductancias, capacitores, devanados del motor), y luego estos elementos la devuelven a la fuente durante un período de oscilación, relacionado con este período.

Cabe señalar que el valor de los valores φ (\ estilo de visualización \ varphi) de 0 a más 90° es un valor positivo. Valor pecado ⁡ φ (\displaystyle \sin \varphi) por valores φ (\ estilo de visualización \ varphi) 0 a −90° es negativo. Según la fórmula Q = U yo sin ⁡ φ (\displaystyle Q=UI\sin \varphi ), la potencia reactiva puede ser positiva (si la carga es activa-inductiva) o negativa (si la carga es activa-capacitiva). Esta circunstancia enfatiza el hecho de que la potencia reactiva no está involucrada en el trabajo de la corriente eléctrica. Cuando un dispositivo tiene potencia reactiva positiva, se acostumbra decir que la consume, y cuando tiene potencia reactiva negativa, la produce, pero esto es una pura convención debido a que la mayoría de los dispositivos que consumen energía (por ejemplo, motores asíncronos), así como puramente carga activa, conectados a través de un transformador, son activo-inductivos.

Generadores síncronos instalados en centrales eléctricas, puede producir y consumir potencia reactiva, dependiendo de la magnitud de la corriente de excitación que fluye en el devanado del rotor del generador. Debido a esta característica de sincronización Maquinas electricas se lleva a cabo la regulación del nivel de voltaje establecido de la red. Para eliminar sobrecargas y aumentar el factor de potencia instalaciones eléctricas se compensa la potencia reactiva.

El uso de transductores de medición eléctricos modernos con tecnología de microprocesador permite una evaluación más precisa de la cantidad de energía que regresa de una carga inductiva y capacitiva a una fuente de voltaje alterno.

Poder completo

Unidad de completa energía eléctrica- voltioamperio (designación rusa: VA; internacional: Virginia) .

Potencia aparente: un valor igual al producto de los valores efectivos de la corriente eléctrica periódica. yo (\displaystyle yo) en circuito y voltaje U (\ estilo de visualización U) en sus abrazaderas: S = U ⋅ Yo (\displaystyle S=U\cdot I); está relacionado con la potencia activa y reactiva por la relación: S = PAGS 2 + Q 2 , (\displaystyle S=(\sqrt (P^(2)+Q^(2))),) dónde P (\ estilo de visualización P)- poder activo, Q (\ estilo de visualización Q)- potencia reactiva (con carga inductiva Q > 0 (\ estilo de visualización Q > 0), y con capacitiva q< 0 {\displaystyle Q<0} ).

La dependencia vectorial entre potencia aparente, activa y reactiva se expresa mediante la fórmula: S ⟶ = PAG ⟶ + Q ⟶ . (\displaystyle (\stackrel (\longrightarrow)(S))=(\stackrel (\longrightarrow)(P))+(\stackrel (\longrightarrow)(Q)).)Potencia integrada

La potencia, similar a la impedancia, se puede escribir en forma compleja:

S ˙ = T ˙ yo ˙ ∗ = yo 2 Z = U 2 Z ∗ , (\displaystyle (\dot (S))=(\dot (U))(\dot (I))^(*)=I^ (2)\mathbb (Z) =(\frac (U^(2))(\mathbb (Z) ^(*))),) dónde U ˙ (\displaystyle (\dot (U)))- estrés complejo, yo ˙ (\displaystyle (\dot (I)))- corriente compleja, Z (\ estilo de visualización \ mathbb (Z))- impedancia, * - operador de conjugación complejo.

Módulo de potencia integrado | S ˙ | (\ estilo de visualización \ izquierda | (\ punto (S)) \ derecha |) igual a plena potencia S (\ estilo de visualización S). parte real R mi (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Re) ((\dot (S)))) igual a la potencia activa P (\ estilo de visualización P), e imaginario yo metro (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Im) ((\dot (S))))- Poder reactivo Q (\ estilo de visualización Q) con el signo correcto dependiendo de la naturaleza de la carga. Potencia de algunos electrodomésticos

La tabla muestra los valores de potencia de algunos consumidores de corriente eléctrica:

Aparato eléctrico Potencia, W
bombilla de linterna 1
enrutador de red, concentrador 10…20
unidad de sistema de computadora 100…1700
bloque del sistema del servidor 200…1500
monitor para PC CRT 15…200
monitor para pc lcd 2…40
lámpara fluorescente doméstica 5…30
lámpara incandescente doméstica 25…150
Frigorífico hogar 15…700
aspiradora electrica 100… 3000
plancha electrica 300…2 000
Lavadora 350…2 000
quemador electrico 1 000…2 000
Máquina de soldar doméstica 1 000…5 500
Motor de tranvía 45 000…50 000
locomotora 650 000
Motor de elevación de minas 1 000 000...5 000 000
motores de laminadores 6 000 000…9 000 000

En 1882, la Asociación Británica de Ciencias decidió comenzar a utilizar una nueva unidad de medida llamada vatio. ¿Para qué se usa hoy, a qué equivale y con qué fórmula se puede calcular? Busquemos respuestas a todas estas preguntas.

¿Watt es una unidad de qué?

Desde ese fatídico año, cuando los británicos introdujeron la tradición de utilizar el vatio, poco a poco todo el mundo comenzó a pasarse a él, sustituyendo a los obsoletos y poco prácticos caballos de fuerza. Con el advenimiento del sistema SI, se introdujo en él y comenzó a usarse en todas partes.

Entonces, ¿qué cantidad física tiene una unidad de medida "vatio"? Recordemos las lecciones de física: la respuesta correcta a esta pregunta es poder.

El vatio recibió su nombre en honor a su "padre", el escocés James Watt. En abreviatura, esta unidad siempre se escribe con una letra mayúscula - W (W - según los estándares internacionales del sistema SI), y en su totalidad - con un pequeño "vatio" (vatio).

Al no ser una unidad básica, sino una derivada (según el estándar SI), la unidad en cuestión depende del metro, el kilogramo y el segundo. En la práctica, esto significa que un vatio es la potencia a la que se realiza un trabajo de un julio en un segundo de tiempo. Es decir, se obtiene la siguiente dependencia: 1W \u003d 1J / 1s \u003d 1N x m / s \u003d kg x m 2 / s 3 \u003d kg x m 2 x s -3.

Además de los enumerados anteriormente, el vatio está asociado con unidades que no son del sistema. Por ejemplo, con calorías. Entonces 1 W = 859.845227858985 cal/hora. Esta relación es importante cuando se trata de calcular la cantidad de calor generado por un calentador eléctrico.

Fórmula

Así que el vatio es una unidad de potencia. Veamos la fórmula por la cual se puede calcular.

Como se mencionó anteriormente, el poder depende del trabajo y el tiempo. Se obtiene la siguiente fórmula: P = A/t (la potencia es igual al cociente de dividir el trabajo por el tiempo).

Sabiendo que la fórmula de trabajo es: A \u003d F x S (donde F es fuerza, S es distancia), puede usar estos datos.

Como resultado, obtenemos la fórmula: P \u003d F x S / t. Y dado que S / t es la velocidad (V), entonces la potencia también se puede calcular así: P \u003d F x V

Interdependencia de amperio, watt, volt

La unidad de medida que estamos considerando está en relación directa con cantidades como el voltaje (medido en voltios) y la intensidad de la corriente (medida en amperios).

1 vatio es la potencia de la corriente eléctrica continua con un voltaje de 1 V y una fuerza de 1 A.

En forma de fórmula, se ve así: P \u003d I x U.

Vatios, kilovatios, megavatios y microvatios

Habiendo aprendido que un vatio es una unidad de potencia, de qué cantidades depende y con qué fórmulas es más fácil calcularlo, debe prestar atención a conceptos como kilovatios, megavatios y microvatios.

Dado que W es un valor muy modesto (tal es la potencia de transmisión de cualquier teléfono móvil), es más común utilizar kilovatios (kW) en la industria de la energía eléctrica.

A juzgar por el prefijo "kilo", estándar para el sistema SI, podemos concluir que 1 kW \u003d 1000 W \u003d 10 3 W. Por lo tanto, para convertir vatios a kilovatios, solo necesita dividir su número por mil, o viceversa, si los kilovatios se convierten a vatios.

Por ejemplo, un automóvil de pasajeros típico tiene una potencia de 60.000 vatios. Para traducir esto a kilovatios, debe dividir 60 000 entre 1000 y el resultado es 60 kW.

Los kilovatios son una unidad común para medir la energía eléctrica. En este caso, a veces se utiliza un gran múltiplo de la unidad de vatio. Estamos hablando de megavatio - MW. Es igual a 1.000.000 vatios (10 6) o 1000 kilovatios (10 3).

Por ejemplo, el tren eléctrico británico Eurostar tiene una capacidad de 12 megavatios. Es decir, son 12.000.000 vatios. No es de extrañar que sea el más rápido del Reino Unido.

A pesar de su modesto tamaño, en ocasiones esta unidad resulta demasiado grande para medir la potencia de ciertos objetos, por lo que, junto a los múltiplos en el sistema C, se distinguen las unidades de submúltiplos de watt. El más utilizado de estos es el microvatio (µW en minúsculas para evitar confusiones con el megavatio). Es igual a la millonésima parte de un vatio (10 -6). Por lo general, esta unidad se usa para calcular la potencia de los electrocardiógrafos.

Además de los tres anteriores, hay unas dos docenas de otros múltiplos y submúltiplos del vatio. Sin embargo, la mayoría de las veces se usan en cálculos teóricos y no en la práctica.

vatio hora

Teniendo en cuenta las características del vatio (una unidad de potencia), prestemos atención al vatio-hora (Wh). Este término se usa para medir una cantidad como la energía (a veces el trabajo se mide en vatios-hora).

1 vatio-hora es igual a la cantidad de trabajo realizado en una hora a una potencia de 1 vatio.

Dado que la unidad en cuestión es bastante pequeña, el kilovatio-hora (kWh) se usa más comúnmente para medir la electricidad. Es igual a 1000 vatios-hora o 3600 Ws.

Tenga en cuenta que la energía generada por las centrales eléctricas se mide en kilovatios (a veces megavatios), pero para los consumidores, su cantidad se calcula en kilovatios-hora (con menos frecuencia en megavatios-hora cuando se trata de megaciudades o grandes empresas).

Tenga en cuenta que, además de los kilovatios-hora y los megavatios-hora, los vatios-hora tienen exactamente los mismos múltiplos y submúltiplos que un vatio normal.

¿Qué dispositivo se llama vatímetro?

Al comparar la definición de un vatio (una unidad de potencia) y un vatio-hora (una unidad de energía o trabajo), preste atención a un dispositivo como un vatímetro (vatímetro, vatímetro). Se utiliza para medir la potencia activa de la corriente eléctrica.

Un dispositivo clásico de este tipo consta de cuatro contactos, dos de los cuales se utilizan para conectar el vatímetro a un circuito eléctrico en serie con esa parte del mismo, cuyo consumo de energía se está midiendo actualmente. Los dos contactos restantes están conectados en paralelo a él.

Los vatímetros generalmente se crean sobre la base de mecanismos electrodinámicos.

El concepto de potencia es una cantidad física. Representa la relación entre el trabajo producido en un cierto período de tiempo y el período de tiempo en sí. El trabajo se puede utilizar para medir el cambio en la energía. Por lo tanto, la potencia muestra la velocidad a la que se convierte la energía en cualquier sistema.

Todos estos conceptos se aplican plenamente a la energía eléctrica. Esto tiene en cuenta el trabajo (U) gastado en mover el primer colgante. La corriente eléctrica (I) tiene en cuenta el número de culombios que se mueven durante un segundo.

Tipos de energía eléctrica

Según la dependencia de la potencia de la intensidad de la corriente y el voltaje, se deduce que se puede obtener de una gran corriente y un bajo voltaje y, a la inversa, con una pequeña corriente y un voltaje significativo. Este efecto se utiliza en las conversiones de transformadores, cuando la electricidad se transmite a largas distancias.

La energía eléctrica puede ser . En el primer caso, hay una transformación irreversible de este poder en otro tipo de energía. Para medirlo se utiliza, que es el producto de un voltio y un amperio. En el poder, debido a la aparición de la inductancia, se produce el fenómeno de la autoinducción. Como resultado, la energía eléctrica se devuelve parcialmente a la red. En este caso, los valores de corriente y voltaje se desplazan, lo que provoca un efecto negativo general en la red eléctrica. Este tipo de potencia se mide en voltios-amperios reactivos, que consisten en el producto de la corriente de operación y la caída de voltaje.

Unidad de poder

La potencia es una de las unidades básicas utilizadas en ingeniería eléctrica. La unidad básica de medida es el vatio, que representa el trabajo durante un cierto período de tiempo. En la producción y en el hogar, la mayoría de las veces, la potencia se mide en, cada uno de los cuales contiene 1000 vatios. Los megavatios se utilizan para medir grandes cantidades de energía. Como regla general, se utilizan en varios tipos de centrales eléctricas que generan electricidad.

El poder de los consumidores se indica en placas especiales o en la hoja de datos técnicos del dispositivo. Conociendo de antemano el valor de este parámetro, es posible calcular otros indicadores de la red eléctrica: el voltaje y la cantidad de corriente consumida.

Cómo determinar la potencia actual