واط

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
واط
نظام الوحدة وحدة مشتقة (النظام الدولي)
وحدة لقياس القدرة
رمز الوحدة W
سميت بأسم جيمس واط
تحويلات الوحدة
١ W في... يساوي...
   النظام الدولي (وحدات أساسية)    ١ كجم·م٢/ث٣
   نظام وحدات سي جي إس    ١ x ٧١٠ إرج/ث

الواط أو الوات (بالإنجليزية: Watt) (الرمز: W) هي وحدة مشتقة لقياس القدرة فى نظام الوحدات الدولي، سميت بهذا الاسم نسبة للمهندس الاسكتلندي جيمس واط (١٧٣٦-١٨١٩). الواحد واط يُعَرَّف بأنه ١ جول لكل ثانية، وهو وحدة قياس لمعدل نقل الطاقة أو تحويلها من صورة لأخري.

تستخدم وحدة الواط بكثرة في حساب القدرة الكهربائية، حيث أن القدرة التي يبذلها تيار كهربائي مستمر (بالإنجليزية: DC) ثابت قيمته واحد أمبير تحت تأثير جهد كهربائي قيمته واحد فولت تساوي واحد واط.

١ واط = ١ فولت × ١ أمبير = ١ جول /ثانية

بالنسبة للتيار المتردد (بالإنجليزية: AC) فإن حاصل ضرب القيمة اللحظية بالأمبير في القيمة اللحظية بالفولت يعطي القيمة اللحظية بالواط. والمتوسط الجبري للقدرات اللحظية في دورة كاملة (متوسط القدرة) يساوي القدرة بالواط.

تعريف[عدل]

الواحد واط هو معدل بذل الشّغل حينما تثبت سرعة جسم عند واحد متر لكل ثانية ضد قوة معارضة ثابته تساوي واحد نيوتن.

\mathrm{W = \frac{J}{s} = \frac{N\cdot m}{s} = \frac{kg\cdot m^2}{s^3}}

من ناحية الكهرومغناطيسية، الواحد واط هو معدل بذل الشّغل عندما يسرى تيار شدته واحد أمبير (A) خلال فرق جهد كهربائي يساوي واحد فولت (V).

\mathrm{W = V \cdot A}

يمكن استنتاج تحويلتين وحداتيّن إضافيتين للواط باستخدام المعادلة أعلاه وقانون أوم.

\mathrm{W = \frac{V^2}{\Omega} = A^2\cdot\Omega}

حيث أن الأوم (\Omega ) هي وحدة مشتقة في النظام الدولي لقياس المقاومة الكهربائية.

أمثلة[عدل]

  • شخص كتلته تساوي ١٠٠ كجم يتسلق سلم ارتفاعه ٣ أمتار في ٥ ثوان يبذل شغل بمعدل يقارب ٦٠٠ واط. (الكتلة) مضروبه في (التسارع الناتج عن الجاذبية) مضروبا في (الارتفاع) مقسوما على (الزمن) المستغرق في رفع الجسم إلى ارتفاع معين يعطي معدل بذل الشغلأو القدرة.
  • العامل على مدار يوم عمل من ٨ ساعات يمكنه الحفاظ على متوسط ​انتاج (قدرة) يقارب ٧٥ واط؛ ويمكن تحقيق مستويات قدرة أعلى لفترات قصيرة وبواسطة الرياضيين.[1]

أصل الاسم واعتماده كوحدة[عدل]

سميت وحدة قياس القدرة في النظام الدولي بالواط تكريما للعالم الاسكتلندي جيمس واط لإسهاماته في تطوير المحرك البخاري. تم الاعترف بوحدة القياس من قبل المؤتمر الثاني للجمعية البريطانية لتقدم العلوم في عام ١٨٨٢، بالتزامن مع بدء الإنتاج السوقي للطاقة من الماء والبخار. في عام ١٩٦٠ اعتمد المؤتمر العام للأوزان والمقاييس الحادي عشر وحدة الواط لقياس القدرة في النظام الدولي للوحدات (SI).

قواسم الواط ومضاعفاته[عدل]

قواسم ومضاعفات الواط (W) حسب النظام الدولي للوحدات
القواسم المضاعفات
القيمة الرمز الاسم القيمة الرمز الاسم
١٠ واط dW ديسيواط ١١٠ واط daW ديكاواط
١٠ واط cW سنتيواط ٢١٠ واط hW هكتوواط
١٠ واط mW ميليواط ٣١٠ واط kW كيلوواط
١٠ واط µW ميكروواط ٦١٠ واط MW ميجاواط
١٠ واط nW نانوواط ٩١٠ واط GW جيجاواط
١٠-١٢ واط pW بيكوواط ١٢١٠ واط TW تيراواط
١٠-١٥ واط fW فيمتوواط ١٥١٠ واط PW بيتاواط
١٠-١٨ واط aW أتّوواط ١٨١٠ واط EW إجزاواط
١٠-٢١ واط zW زِبتوواط ٢١١٠ واط ZW زيتّاواط
١٠-٢٤ واط yW يُكتوواط ٢٤١٠ واط YW يوتّاواط
القواسم والمضاعفات بالخط الغليظ هي الأكثر شيوعاً
  • الكيلوواط = 1,000 واط

وهي وحدة صغيرة تناسب الاستهلاك الكهربائي المنزلي .

  • ميجاواط = 1,000,000 واط أو 1 مليون واط
  • جيجاواط = 1,000,000,000 واط أو 1 مليار واط

وهي وحدة كبيرة تناسب محطة توليد الكهرباء.

  • تيرا واط = 1,000,000,000,000 واط

وهي الوحدة أكثر كبرا تناسب إنتاج دولة من الطاقة الكهربائية.

تحويلات[عدل]

انظر أيضا[عدل]

مراجع[عدل]

  1. ^ Eugene A. Avallone et. al, (ed), Marks' Standard Handbook for Mechanical Engineers 11th Edition , Mc-Graw Hill, New York 2007 ISBN 0-07-142867-4 page 9-4