Podstawy zasilania i energii
Energia jest właściwością fizyki, która może być nieco trudna do całkowitego opisania. Najczęstsza definicja to taka, która będzie dobrze dla nas. Energia to zdolność do wykonania pracy.
Moc to po prostu tempo wykonania tej pracy. W szczególności moc to wskaźnik zużycia energii w czasie (np. wytwarzanie energii, zużycie energii itp.).
Energia = Moc x Czas
Energia równa się mocy razy czas, tj
Gdzie:
- Energia to zdolność do wykonania pracy.
- Moc to szybkość, z jaką wykonywana jest praca.
| Symbol | Opis | W wodzie | W Elektryce | Jednostki podstawowe | |
|---|---|---|---|---|---|
| Moc | P | Szybkość wykonywania pracy | Moc=prąd*ciśnienie (P=Q*H) | Moc=prąd*napięcie (P=I*V) | kg·m²/s³ |
| Energia | mi | Zdolność do wykonywania pracy | Energia=Moc*Czas (E=P*t) | Energia=Moc*Czas (E=P*t) | kg·m²/s² |
Wspólne jednostki energii i mocy
| Energia | Moc |
|---|---|
| dżul | dżul/sek |
| kaloria | kalorie/min |
| Btu | Btu/godz |
| Pomarańczowy * | pomarańczowy/dzień |
| watogodzina | wat |
| kilowatogodzina | kilowat |
*Pomarańcze
OK, więc pomarańcze są złożoną jednostką energii. Ale może to być jednostka energii. Według USDA jedna średniej wielkości pomarańcza o średnicy 2-5/8 cala i wadze 121 g zawiera 59 kalorii. A ponieważ ludzie w USA nie chcą myśleć, że zjadają tysiące kalorii na porcję, kaloria to w rzeczywistości kilokalorii, więc jedna średniej wielkości pomarańcza ma 59 000 kalorii, więc 1 pomarańcza = 59 000 kalorii i 1 pomarańcza dziennie = 40,97 kalorii/minutę (poświęć chwilę na obliczenie).
Dlaczego więc ludzie mają problem z watami
Waty to stawka. Jeden wat równa się jednemu dżulowi na sekundę, tj. 1 W = 1 J/s , ale w nazwie nie ma jednostki czasu. Podobnie jedna kilowatogodzina jest ilością bez wyraźnego czasu. W rzeczywistości jedna kilowatogodzina równa się 3 600 000 dżuli (poświęć chwilę, aby to obliczyć) . Jedna kWh może być rysunkiem urządzenia:
- 1 kW na 1 godzinę
- 2 kW przez 0,5 godziny
- 1 W na 1000 godzin (pamiętaj, że małe k oznacza kilo i oznacza 1000x)
Przykład:
Jeśli włączysz 4 żarówki, każda o mocy 25 W, jak długo mogą świecić, zanim osiągniesz 1 kWh?
4BtylBS×25WBtylB=100W{\ Displaystyle 4 żarówki \ razy {\ Frac {25 W.} {żarówka}} = 100 W}
mi=P×T⇒T=miP⇒1kWH100W=1kWH.1kW=10HotyRS{\ Displaystyle E = P \ razy t \ Rightarrow t = {\ Frac {E} {P}} \ Rightarrow {\ Frac {1kWh}}
Kilowatogodzina, czyli kWh
Kilowat to zaledwie 1000 watów (kil oznacza 1000x). kWh to 1000 watogodzin.
Przykład:
Ile kilowatogodzin potrzeba, aby jedna żarówka o mocy 60 W działała przez 100 godzin?
60W×100HotyRS=6,000wATTHotyRS{\ Displaystyle 60 W \ razy 100 godzin = 6000 watogodzin}
I
6,000wATTHotyRS×1kIlowATT1000wATTS=6kIlowATTHotyRS=6kWH{\ Displaystyle 6000 watogodzin \ razy {\ Frac {1 kilowat} {1000 watów}} = 6 kilowatogodzin = 6 kWh}
Zużycie energii elektrycznej jest zwykle mierzone i rozliczane w kWh.
Analogie
Energia jest wielkością mierzalną, taką jak odległość. Moc to tempo podobne do prędkości.
| Jednostki | Analog | Jednostki | |
|---|---|---|---|
| Energia | kWh | Dystans | mile |
| Moc | W | Prędkość | MPH |
Konwersje
| Dżul | Kaloria | Btu | Watogodzina | |
|---|---|---|---|---|
| 1 dżul | 1 | ~0,239 | ~9,478 x 10^-4 | ~2,778 x 10^-4 |
| 1 kaloria | ~4,184 | 1 | ~3,966 x 10^-3 | ~1,163 x 10^-3 |
| 1 Btu | ~1055,056 | ~252.164 | 1 | ~0,293 |
| 1 watogodzina | 3600 | ~860,42 | ~3,412 | 1 |
Nie ma czegoś takiego jak kilowat na godzinę
sala wstydu
Krótką listę osób naruszającychzasady znajdziesz w Sali Wstydu .
Dane strony