Измерение мощности.
Единицы измерения мощности:
Аэроватт — единица измерения мощности, используемая в различных вакуумных системах очистки и в частности в пылесосах. Происходит из Английской системы мер.
ASTM определяет аэроватт как 0,117354 * F * S, Где F — расход воздушного потока в кубических футах в минуту, а S — разрежение в дюймах водяного столба. Что делает аэроватт приблизительно равным 0,9983 Вт.
Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности в Международной системе единиц (СИ). Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.
Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. На XIX Генеральной конференции по мерам и весам в 1960 году ватт был включён в Международную систему единиц (СИ).
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.
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 другими единицами СИ следующими соотношениями:
Вт = Дж / с = кг·м²/с³
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 единицами измерения мощности следующими соотношениями:
1 Вт = 107 эрг/с
1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с
1 Вт ≈ 1,36·10−3 л. с.
1 Вт = 859,8452279 кал/ч
Лошади́ная си́ла (л. с.) — внесистемная единица мощности.
В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В России, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная примерно 735,5 ваттам.
В настоящее время в России формально лошадиная сила выведена из употребления, однако до сих пор применяется для расчёта транспортного налога. В России и во многих других странах она всё ещё очень широко распространена в среде, где используются двигатели внутреннего сгорания (автомобили, мотоциклы, тракторная техника, мотокосы, триммеры).
В Международной системе единиц (СИ) официально установленной единицей измерения мощности является ватт.
В английской («Имперской») системе мер, единицей измерения мощности считается фунто-фут в секунду, но в реальности в Англии он уже не используется, а в США — используется исключительно редко.
Варианты лошадиной силы
В большинстве европейских стран, в том числе в России[1], лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть, как мощность, затрачиваемая для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²)[2]. В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт, что иногда называют метрической лошадиной силой (обозначение нем. PS, фр. ch, нидерл. pk), хотя она не входит в метрическую систему единиц.
В США и Великобритании в автомобильной отрасли чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,69988145 Вт (обозначение англ. hp[3]), что равно 1,01386967887 метрической лошадиной силы.
В США также используются электрическая лошадиная сила и котловая лошадиная сила (используются в промышленности и энергетике).
Чтобы человек совершал работу мощностью в одну лошадиную силу, согласно историческому определению, необходимо соорудить испытательный стенд, состоящий из колодца, со спущенной в него веревкой, перекинутой через блок и прикрепленным снизу к веревке грузом массой 75 кг. Если человек будет вытаскивать на веревке этот груз со скоростью 1 метр в секунду, то его мощность будет равна 1 лошадиной силе.
Планковская мощность
Планковская энергия делённая на планковское время дают Планковская мощность PP, эквивалентную 3,62831 × 1052 Вт. Это экстремально большая единица измерения; каждый из гамма-всплесков, самых ярких из известных событий, имеет выходную мощность в порядке 1 × 1045 Вт, что меньше чем одна миллионная от планковской мощности.
Через
фундаментальные константы физики она
определяется так:
.
Солнечная светимость
Со́лнечная свети́мость, — единица светимости (то есть количества энергии, выделяемой в единицу времени), обычно используемая астрономами для представления светимости звёзд. Равна светимости Солнца, составляющей 3,827·1026 Вт или 3,827·1033 эрг/с.
Расчёт константы
Светимость Солнца можно вычислить путём измерения количества энергии, попадающей в единицу времени на единичную площадку, находящуюся в окрестностях Земли (на расстоянии 1 а. e. от Солнца) и повёрнутую перпендикулярно к направлению падения солнечных лучей. Этот поток энергии называется солнечной постоянной, он равен в среднем A = 1361 Вт/м² (вариации связаны в основном с периодическими изменениями солнечной активности, они составляют около 0,1 %). Площадь сферы с радиусом R = 1 а. e. = 149 597 870 691 м равна S = 4πR2 ≈ 2,8123·1023 м2; следовательно, эту сферу пересекает поток энергии, равный AS = 3,827·1026 Вт.
Другой метод вычисления солнечной светимости основан на том факте, что Солнце с большой степенью точности представляет собой абсолютно чёрное тело. В результате количество энергии, излучаемой в секунду с единицы площади поверхности Солнца, зависит только от его температуры T, согласно закону Стефана — Больцмана: L☉ = σT4×S☉, где σ — постоянная Стефана — Больцмана, S☉ = 4πR☉ — площадь поверхности Солнца.