Power and energy basics/th
พลังงานเป็นคุณสมบัติของฟิสิกส์ที่อธิบายได้ค่อนข้างยาก คำจำกัดความทั่วไปที่สุดจะเป็นคำจำกัดความที่ใช้ได้ผลดีสำหรับเรา พลังงานคือความสามารถในการทำงาน
พลังงานเป็นเพียงอัตราของงานที่ทำ กล่าวคือ พลังงานคืออัตราพลังงานต่อเวลา (เช่น การผลิตพลังงาน การใช้พลังงาน ฯลฯ)
พลังงาน = กำลัง x เวลา
พลังงานเท่ากับกำลังคูณเวลา
ที่ไหน:
- พลังงานคือความสามารถในการทำงาน
- กำลังคืออัตราในการทำงาน
| เครื่องหมาย | คำอธิบาย | ในน้ำ | ในไฟฟ้า | หน่วยฐาน | |
|---|---|---|---|---|---|
| พลัง | พี | อัตราการทำงานที่ได้รับการดำเนินการ | กำลังไฟฟ้า=กระแสไฟฟ้า*แรงดัน (P=Q*H) | กำลังไฟฟ้า=กระแส*แรงดันไฟ (P=I*V) | กก.•ม²/วินาที³ |
| พลังงาน | อี | ความสามารถในการทำงาน | พลังงาน = กำลังไฟฟ้า * เวลา (E = P * t) | พลังงาน = กำลังไฟฟ้า * เวลา (E = P * t) | กก.•ตรม./วินาที² |
หน่วยทั่วไปของพลังงานและกำลัง
| พลังงาน | พลัง |
|---|---|
| จูล | จูล/วินาที |
| แคลอรี่ | แคลอรี่/นาที |
| บีทียู | บีทียู/ชั่วโมง |
| ส้ม * | ส้ม/วัน |
| วัตต์-ชั่วโมง | วัตต์ |
| กิโลวัตต์-ชั่วโมง | กิโลวัตต์ |
*ส้ม
ส้มเป็นหน่วยพลังงานที่ประกอบขึ้นจากหน่วยย่อยของพลังงาน แต่ก็สามารถเป็นหน่วยพลังงานได้ ตามข้อมูลของกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาส้มขนาดกลาง 1 ผล เส้นผ่านศูนย์กลาง 2-5/8 นิ้ว หนัก 121 กรัม มี 59 แคลอรี่ และเนื่องจากคนในสหรัฐอเมริกาไม่ต้องการคิดว่าตนเองกินแคลอรี่ไปเป็นพันๆ แคลอรี่ต่อหนึ่งหน่วยบริโภค แคลอรี่จึงเท่ากับ 1 กิโลแคลอรี่ ดังนั้น ส้มขนาดกลาง 1 ผลจึงมี 59,000 แคลอรี่ ดังนั้นส้ม 1 ผล = 59,000 แคลอรี่และส้ม 1 ผลต่อวัน = 40.97 แคลอรี่ต่อนาที (ใช้เวลาสักครู่เพื่อคำนวณ)
แล้วทำไมผู้คนถึงมีปัญหากับวัตต์
วัตต์เป็นอัตรา หนึ่งวัตต์เท่ากับหนึ่งจูลต่อวินาที นั่นคือ1 W = 1 J/sแต่ไม่มีหน่วยเวลาในชื่อ ในทำนองเดียวกัน หนึ่งกิโลวัตต์ชั่วโมงเป็นปริมาณที่ไม่มีเวลาที่ชัดเจน ในความเป็นจริง หนึ่งกิโลวัตต์ชั่วโมงเท่ากับ 3,600,000 จูล(ใช้เวลาสักครู่เพื่อคำนวณ)หนึ่งกิโลวัตต์ชั่วโมงอาจเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กินไฟ:
- 1 กิโลวัตต์ ต่อ 1 ชั่วโมง
- 2 กิโลวัตต์ เป็นเวลา 0.5 ชั่วโมง
- 1 วัตต์ต่อ 1,000 ชั่วโมง (จำไว้ว่าตัวอักษร k ตัวเล็กหมายถึงกิโลกรัมและหมายถึง 1,000x)
ตัวอย่าง:
ถ้าเปิดหลอดไฟ 4 หลอด ซึ่งแต่ละหลอดมีกำลังไฟ 25 วัตต์ หลอดไฟเหล่านั้นจะเปิดได้นานเพียงใดก่อนที่จะถึง 1 กิโลวัตต์ชั่วโมง
4บีคุณลบีส×25ว.บีคุณลบี-100ว.
อี-พี×ที⇒ที-อีพี⇒1เคว.ชม.100ว.-1เคว.ชม.-1เคว.-10ชม.โอ้คุณรส
กิโลวัตต์ชั่วโมง หรือ kWh
กิโลวัตต์เท่ากับ 1,000 วัตต์ (กิโลวัตต์หมายถึง 1,000 เท่า) กิโลวัตต์ชั่วโมงเท่ากับ 1,000 วัตต์ชั่วโมง
ตัวอย่าง:
ต้องใช้กี่กิโลวัตต์ชั่วโมงในการใช้หลอดไส้ 60 วัตต์หนึ่งหลอดเป็นเวลา 100 ชั่วโมง
60ว.×100ชม.โอ้คุณรส-6-000วเอทีทีชม.โอ้คุณรส
และ
6-000วเอทีทีชม.โอ้คุณรส×1เคฉันลโอ้วเอทีที1000วเอทีทีส-6เคฉันลโอ้วเอทีทีชม.โอ้คุณรส-6เคว.ชม.
โดยทั่วไปการใช้พลังงานไฟฟ้าจะถูกวัดและเรียกเก็บเงินเป็นหน่วยกิโลวัตต์ชั่วโมง
การเปรียบเทียบ
พลังงานเป็นปริมาณที่วัดได้ เช่น ระยะทาง กำลังเป็นอัตรา เช่น ความเร็ว
| หน่วย | อนาล็อก | หน่วย | |
|---|---|---|---|
| พลังงาน | กิโลวัตต์ชั่วโมง | ระยะทาง | ไมล์ |
| พลัง | ว. | ความเร็ว | ไมล์ต่อชั่วโมง |
การแปลง
| จูล | แคลอรี่ | บีทียู | วัตต์-ชั่วโมง | |
|---|---|---|---|---|
| 1 จูล | 1 | ~0.239 | ~9.478 x 10^-4 | ~2.778 x 10^-4 |
| 1 แคลอรี่ | ~4.184 | 1 | ~3.966 x 10^-3 | ~1.163 x 10^-3 |
| 1 บีทียู | ~1,055.056 | ~252.164 | 1 | ~0.293 |
| 1 วัตต์-ชั่วโมง | 3,600 | ~860.42 | ~3.412 | 1 |
ไม่มีสิ่งที่เรียกว่ากิโลวัตต์ต่อชั่วโมง
ห้องแห่งความอัปยศ
โปรดดูHall of Shameเพื่อดูรายชื่อผู้ละเมิดโดยย่อ