Vat

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
(preusmereno sa Мегават)

Vat
SistemSI izvedena jedinica snage
JedinicaSnaga
SimbolW 
Imenovan poDžejms Vat
Jedinična pretvaranja
1 W u ...... je jednak sa ...
   SI osnovne jedinice   1 kg⋅m2⋅s−3
   CGS jedinice   107 erg⋅s−1
   Engleske inženjerske jedinice   0,7375621 ft⋅lbf/s = 0,001341022 KS

Vat (engl. watt; simbol: W) je SI izvedena jedinica za snagu.[1][2] 1 kg⋅m²⋅s−3 or, equivalently,[3] Jednak je jednom džulu u sekundi (1 J/s), ili u električnim jedinicama, jednom volt amperu (1 V·A). Vat je brzina, u džulima po sekundi, kojom se energija pretvara, koristi ili širi.

Jedinica vat je dobila ime po Džejmsu Vatu zbog njegovih doprinosa u razvoju parne mašine i usvojena je na Drugom Kongresu Britanske asocijacije za napredak nauke 1889. godine i na jedanaestoj Generalnoj konferenciji težina i mera 1960. godine.

Pregled[uredi | uredi izvor]

Kada se brzina objekta održava konstantnom na jedan metar u sekundi u odnosu na konstantnu suprotstavljajuću silu od jednog njutna, brzina kojom se obavlja rad je jedan vat.

U smislu elektromagnetizma, jedan vat je brzina kojom se električni rad izvodi kada struja od jednog ampera (A) teče preko razlike električnog potencijala od jednog volta (V), što znači da je vat ekvivalent volt-amperu (druga jedinica se, međutim, koristi za veličinu koja se razlikuje od stvarne snage električnog kola).

Dve dodatne konverzije jedinica za vat se mogu naći korišćenjem gornje jednačine i Omovog zakona.

gde je om () SI izvedena jedinica za električni otpor.

Primeri[uredi | uredi izvor]

  • Osoba koja ima masu od 100 kg i koja se popne na merdevine visoke 3 metra za 5 sekundi vrši rad brzinom od oko 600 vati. Masa puta ubrzanje usled gravitacije puta visina podeljeno vremenom koje je potrebno da se objekat podigne na datu visinu daje brzinu obavljanja rada ili snagu.
  • Radnik tokom osmočasovnog radnog dana može da održi prosečnu snagu od oko 75 vati; viši nivoi snage mogu se postići u kratkim intervalima i kod sportista.[4]

Nastanak i usvajanje kao jedinica SI[uredi | uredi izvor]

Vat je dobio ime po škotskom pronalazaču Džejmsu Vatu.[5] Naziv jedinice prvobitno je predložio K. Vilijam Simens u avgustu 1882. godine u svom predsedničkom obraćanju na Pedeset drugom kongresu Britanskog udruženja za unapređenje nauke.[6] Napominjući da su jedinice u praktičnom sistemu jedinica nazvane po vodećim fizičarima, Simens je predložio da bi vat mogao biti odgovarajući naziv za jedinicu snage.[7] Simens je jedinicu dosledno definisao u okviru tada postojećeg sistema praktičnih jedinica kao „snagu koju prenosi struja od jednog ampera kroz razliku potencijala od jednog volta“.[8]

Na Međunarodnoj konferenciji o električnim jedinicama i standardima u Londonu oktobra 1908. godine,[9] ustanovljene su takozvane „međunarodne“ definicije za praktične električne jedinice.[10] Simensova definicija je usvojena kao „međunarodni” vat. (Takođe se koristi: 1 A2 × 1 Ω.)[5] Vat je definisan kao jednak 107 jedinica snage u „praktičnom sistemu“ jedinica.[10] „Međunarodne jedinice“ su bile dominantne od 1909. do 1948. Nakon 9. Generalne konferencije o tegovima i merama iz 1948. godine, „međunarodni“ vat je redefinisan sa praktičnih jedinica na apsolutne jedinice (tj. koristeći samo dužinu, masu i vreme). Konkretno, to je značilo da je 1 vat sada definisan kao količina energije koja se prenosi u jedinici vremena, odnosno 1 J/s. U ovoj novoj definiciji, 1 „apsolutni“ vat = 1,00019 „međunarodnih“ vati. Tekstovi napisani pre 1948. verovatno će koristiti „međunarodni“ vat, što implicira oprez kada se upoređuju numeričke vrednosti iz ovog perioda sa vatima posle 1948. godine.[5] 1960. godine, 11. Generalna konferencija za tegove i mere usvojila je „apsolutni” vat u Međunarodni sistem jedinica (SI) kao jedinicu snage.[11]

Umnošci[uredi | uredi izvor]

Mikrovat[uredi | uredi izvor]

Mikrovat (µW) je jednak milionitom delu vata (10−6 W). Važne snage koje se mere u mikrovatima se obično navode u medicinskim instrumentacionim sistemima kao što su elektroencefalograf (EEG) i elektrokardiograf (EKG), u širokom spektru naučnih i inženjerskih instrumenata, kao i u vezi sa radio i radarskim prijemnicima. Kompaktne solarne ćelije za uređaje kao što su kalkulatori i satovi se obično mere u mikrovatima.[12]

Milivat[uredi | uredi izvor]

Milivat (mW) je jednak hiljaditom delu vata (0.001 W or 10−3 W). Tipičan laserski pokazivač daje oko 5 milivata svetlosne snage, dok tipični slušni aparat koristi manje od 1 milivata.[13] Audio signali i drugi nivoi elektronskih signala se često mere u dBm, u odnosu na 1 milivat.

Kilovat[uredi | uredi izvor]

Kilovat (kW) je jednak hiljadu vati (1000 W ili 103 W). Ova jedinica se obično koristi za izražavanje izlazne snage motora i snage električnih motora, alata, mašina i grejača. Takođe je uobičajena jedinica koja se koristi za izražavanje izlazne elektromagnetne snage radio i televizijskih predajnika.

Jedan kilovat je približno jednak 1,34 konjske snage. Mali električni grejač sa jednim grejnim elementom može da koristi 1 kilovat. Prosečna potrošnja električne energije jednog domaćinstva u Sjedinjenim Državama je oko 1 kilovat.[14]

Površina od 1 kvadratnog metra na Zemlji obično prima oko 1 kilovat sunčeve svetlosti od Sunca (sunčevo zračenje) (po vedrom danu u podne, blizu ekvatora).[15]

Megavat[uredi | uredi izvor]

Megavat (MW) je jednak milion vati (106 W). Mnogi događaji ili mašine proizvode ili održavaju konverziju energije na ovoj skali, uključujući velike električne motore; veliki ratni brodovi kao što su nosači aviona, krstarice i podmornice; velike farme servera ili centri podataka; i neke naučno-istraživačke opreme, kao što su superkolajderi, i izlazni impulsi veoma velikih lasera. Velika stambena ili poslovna zgrada može da koristi nekoliko megavata električne energije i toplote. Na železnici, moderne električne lokomotive velike snage obično imaju vršnu izlaznu snagu od 5 ili 6 MW, dok neke proizvode mnogo više. Evrostar, na primer, koristi više od 12 MW, dok teške dizel-električne lokomotive obično proizvode/koriste 3 i 5 MW. Nuklearne elektrane u SAD imaju neto letnji kapacitet između oko 500 i 1300 MW.[16]‍:{{{1}}}

Gigavat[uredi | uredi izvor]

Gigavat (GW) je jednak milijardu vati (109 W) ili 1 gigavat = 1000 megavata. Ova jedinica se često koristi za velike elektrane ili električne mreže. Na primer, do kraja 2010. očekivalo se da će nestašice struje u kineskoj provinciji Šansi porasti na 5–6 GW,[17] a instalirani kapacitet energije vetra u Nemačkoj je bio 25,8 GW.[18] Najveća jedinica (od četiri) belgijske nuklearne elektrane Doel ima vršnu snagu od 1,04 GW.[19] HVDC pretvarači su napravljeni sa nazivnom snagom do 2 GW.[20]

Teravat[uredi | uredi izvor]

Teravat (TW) je jednak bilionu vati (1012 W). Primarna energija koju su ljudi koristili širom sveta bila je oko 160.000 teravat-sati 2019. godine, što odgovara prosečnoj kontinuiranoj potrošnji energije od 18 TW te godine.[21] Najmoćniji laseri od sredine 1960-ih do sredine 1990-ih proizvodili su snagu u teravatima, ali samo u intervalima od nanosekunde. Prosečan udar groma dostiže vrhunac od 1 TW, ali ovi udari traju samo 30 mikrosekundi.

Petavat[uredi | uredi izvor]

Petavat (PW) je jednak jednom kvadrilionu vati (1015 W) i može ga proizvesti trenutna generacija lasera za vremenske skale reda veličine pikosekundi (10−12 s). Jedan od takvih lasera je Lorens Livermorov Nova laser, koji je postigao izlaznu snagu od 1,25 PW (1,25×1015 W) procesom koji se naziva pojačanje čipnog impulsa. Trajanje impulsa je bilo otprilike 0,55 ps (5×10−13 s), dajući ukupnu energiju od 600 J.[22] Drugi primer je Laser za eksperimente sa brzim paljenjem (LFEX) na Institutu za lasersko inženjerstvo (ILE), Univerziteta u Osaki, koji je postigao izlaznu snagu od 2 PW u trajanju od približno 1 ps.[23][24]

Na osnovu prosečnog ukupnog sunčevog zračenja[25] od 1.366 kW/m², ukupna snaga sunčeve svetlosti koja pada u Zemljinu atmosferu procenjuje se na 174 PW. Prosečna stopa globalnog zagrevanja planete, merena kao Zemljin energetski disbalans, dostigla je oko 0,5 PW (0,3% sunčeve energije) do 2019.[26]

Kilovat-čas[uredi | uredi izvor]

Jedinica za snagu pomnožena jedinicom za vreme je čest način iskazivanja energije. Na primer, jedan kilovat čas, količina energije koju utroši naprava od jednog kilovata za jedan sat (1 sat = 3600 sekundi) i iznosi 3,6 megadžula.

Ova jedinica se često koristi u kontekstu elektrana i računa za struju. Megavat dan (MWd ili MW·d) je jednak 86,4 GJ.

Ostale jedinice snage[uredi | uredi izvor]

  • 1 vat ≈ 3.412141630 BTU/h
  • 1 vat = 1 volt × 1 amper
  • 1 konjska snaga ≈ 745.700 W (zaokruženo sa 745.69987158227022 W)
  • 1 konjska snaga (električna, Velika Britanija) = 746 W
  • 1 konjska snaga (električna, Evropa) = 736 W
  • 1 konjska snaga ("metrična") = 735.498 75 W

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Bureau international des poids et mesures, Le Système international d’unités (SI) / The International System of Units (SI), 9th ed.[mrtva veza] (Sèvres: 2019), ISBN 978-92-822-2272-0, §2.3.4, Table 4.
  2. ^ Yildiz, I.; Liu, Y. (2018). „Energy units, conversions, and dimensional analysis”. Ur.: Dincer, I. Comprehensive energy systems. Vol 1: Energy fundamentals. Elsevier. str. 12—13. ISBN 9780128149256. 
  3. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th izd.), str. 118, 144, ISBN 92-822-2213-6 
  4. ^ Avallone, Eugene A; et al., ur. (2007), Marks' Standard Handbook for Mechanical Engineers (11th izd.), New York: Mc-Graw Hill, str. 9—4, ISBN 978-0-07-142867-5 
  5. ^ a b v Klein, Herbert Arthur (1988) [1974]. The Science of measurement: A historical survey. New York: Dover. str. 239. ISBN 9780486144979. 
  6. ^ „Address by C. William Siemens”. Report of the Fifty-Second meeting of the British Association for the Advancement of Science. 52. London: John Murray. 1883. str. 1—33. 
  7. ^ Siemens supported his proposal by asserting that Watt was the first who "had a clear physical conception of power, and gave a rational method for measuring it." "Siemens, 1883, p. 6"
  8. ^ "Siemens", 1883, p. 5"
  9. ^ Tunbridge, P. (1992). Lord Kelvin: His Influence on Electrical Measurements and Units. Peter Peregrinus: London. str. 51. ISBN 0-86341-237-8. 
  10. ^ a b Fleming, John Ambrose (1911). „Units, Physical”. Ur.: Chisholm, Hugh. Encyclopædia Britannica (na jeziku: engleski). 27 (11 izd.). Cambridge University Press. str. 738–745; see page 742. 
  11. ^ „Resolution 12 of the 11th CGPM (1960)”. Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Arhivirano iz originala 08. 04. 2020. g. Pristupljeno 9. 4. 2018. 
  12. ^ „Bye-Bye Batteries: Radio Waves as a Low-Power Source”, The New York Times, 18. 7. 2010, Arhivirano iz originala 2017-03-21. g. .
  13. ^ Stetzler, Trudy; Magotra, Neeraj; Gelabert, Pedro; Kasthuri, Preethi; Bangalore, Sridevi. „Low-Power Real-Time Programmable DSP Development Platform for Digital Hearing Aids”. Datasheet Archive. Arhivirano iz originala 3. 3. 2011. g. Pristupljeno 8. 2. 2010. 
  14. ^ Nakagami, Hidetoshi; Murakoshi, Chiharu; Iwafune, Yumiko (2008). International Comparison of Household Energy Consumption and Its Indicator (PDF). ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings. Pacific Grove, California: American Council for an Energy-Efficient Economy. Figure 3. Energy Consumption per Household by Fuel Type. 8:214–8:224. Arhivirano (PDF) iz originala 9. 1. 2015. g. Pristupljeno 14. 2. 2013. 
  15. ^ Papadopoulou, Elena (2011). Photovoltaic Industrial Systems: An Environmental Approach. Springer. str. 153. ISBN 3642163017. 
  16. ^ „Appendix A | U.S. Commercial Nuclear Power Reactors”. 2007–2008 Information Digest (PDF) (Izveštaj) (na jeziku: engleski). 19. United States Nuclear Regulatory Commission. 2007-08-01. str. 84-101. Arhivirano iz originala (PDF) 2008-02-16. g. Pristupljeno 2021-12-27. 
  17. ^ Bai, Jim; Chen, Aizhu (11. 11. 2010). Lewis, Chris, ur. „China's Shanxi to face 5–6 GW power shortage by yr-end – paper”. Peking: Reuters. 
  18. ^ „Not on my beach, please”. The Economist. 19. 8. 2010. Arhivirano iz originala 24. 8. 2010. g. 
  19. ^ „Chiffres clés” [Key numbers]. Electrabel. Who are we: Nuclear (na jeziku: francuski). 2011. Arhivirano iz originala 2011-07-10. g. 
  20. ^ Davidson, CC; Preedy, RM; Cao, J; Zhou, C; Fu, J (oktobar 2010), „Ultra-High-Power Thyristor Valves for HVDC in Developing Countries”, 9th International Conference on AC/DC Power Transmission, London: IET .
  21. ^ Hannah Ritchie and Max Roser (2020). „Global Direct Primary Energy Consumption”. Our World in Data. Published online at OurWorldInData.org. Pristupljeno 2020-02-09. 
  22. ^ „Crossing the Petawatt threshold”. Livermore, CA: Lawrence Livermore National Laboratory. Arhivirano iz originala 15. 9. 2012. g. Pristupljeno 19. 6. 2012. 
  23. ^ World's most powerful laser: 2 000 trillion watts. What's it?, IFL Science, Arhivirano iz originala 2015-08-22. g. .
  24. ^ Eureka alert (publicity release), avgust 2015, Arhivirano iz originala 2015-08-08. g. .
  25. ^ „Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present”. CH: PMODWRC. Arhivirano iz originala 2011-08-22. g. Pristupljeno 2005-10-05. 
  26. ^ Loeb, Norman G.; Johnson, Gregory C.; Thorsen, Tyler J.; Lyman, John M.; et al. (15. 6. 2021). „Satellite and Ocean Data Reveal Marked Increase in Earth's Heating Rate”. Geophysical Research Letters. 48 (13). Bibcode:2021GeoRL..4893047L. doi:10.1029/2021GL093047 Slobodan pristup. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Vat na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ват&oldid=27549128”