Ват (Вт, W) що це таке?

теоретичні питання ЕлектроХімії
Відповісти
Techemy
Site Admin
Повідомлень: 76
З нами з: 17 березня 2019, 14:12
Контактна інформація:

Ват (Вт, W) що це таке?

Повідомлення Techemy » 08 січня 2020, 13:06

Що таке Ват? Що таке Ват*година? Як пов'язаний Ват з хімією?
Відповіді на ці питання читайте нижче.

Ват - це енергетична потужність системи - швидкість, з якою система виділяє або поглинає енергію за одиницю часу.

1 Вт = 1 Дж/с (Джоуль/секунду), тобто система потужністю 1 Вт виділяє або поглинає 1 Дж енергії кожну секунду.

За 1 годину, система потужністю 1 Вт виділить або поглине 3600 Дж (1 година = 3600 секунд) енергії.

Наприклад, електричний чайник має напис 450 Вт, це означає, що кожну секунду роботи електричного чайника він поглинає 450 Дж енергії.
Електрообігрівач потужністю 1000 Вт = 1 кВт кожну секунду поглинає/виділяє 1000 Дж енергії. За 1 годину роботи електрообігрівача він поглине/виділить 1000 Вт * 3600 с = 3600000 Дж енергії = 3600 кДж (кілоджоулів) = 3,6 МДж (мегаджоулів) за 1 годину роботи. Якщо такий електрообігрівач буде працювати цілодобово, наприклад один місять (30 діб), то поглинута/виділена обігрівачем енергія дорівнюватиме: 3600000 Дж*год * 24 год * 30 діб = 2592000000 Дж енергії.
Якщо на електричному лічильнику спочатку було значення 000000.00 кВт*год (kW*h), то після 30 діб, цілодобової роботи обігрівача потужністю 1 кВт, ви побачите на лічильнику такі цифри 000720.00 кВт*год (kW*h).

Ват година (Вт*год, W*h) це робота реального або умовного пристрою певної потужності протягом 1 години (3600 секунд). Для зручності розрахунків використовують кіловат година (кВт*год, kW*h). Показання кіловат*година, які ви бачите на лічильнику, це перерахунок енергії яку витрачено, на загальну потужність умовного приладу, який працює 1 годину.
В прикладі вищще, електрообігрівач потужністю 1 кВт за 30 діб цілодобової роботи поглине/виділить стільки ж енергії, скільки енергії поглине/виділить умовний прилад потужністю 720 кВт працюючи 1 годину: 720000 Вт * 3600 с = 2592000000 Дж енергії.

В процесі експуатації енергоносіїв, ви отримуєте енергію, і оплачуєте за енергію в Джоулях, але ця енергія надається різними шляхами: централізоване опалення (калорії, 1 кал = 4.1868 Дж); газове опалення (отримання енергії через спалювання газу, при спалюванні 1 м3 природного газу виділяється 36137681 Дж енергії розрахунок); електроенергія (кВт*год, якщо помножити кВт*год на 3600 с - отримане значення буде дорівнювати витраченій енергії в кДж, яка поглинулася або виділилася за 1 годину роботи умовного пристрою зазначеної потужності).

Хімічні реакції, електрохімічні процеси, протікають з виділенням або поглинанням енергії. Від того, як швидко відбуваються хімічні реакції, залежить їх потужність.
Наприклад, відома хімічна реакція взаємодії водню з киснем:
2H2 + O2 = 2H2O; ΔH0298 = -483.65 кДж
може відбуватися миттєво, зі швидкістю вибуху (гремуча сумішь). Якщо припустити, що вибух відбувається за 1 секунду, то потужність хімічної реакції взаємодії 2 моль водню з 1 моль кисню, в такому випадку, становить 483,65 кВт.

Хімічну реакцію взаємодії 2 моль водню з 1 моль кисню можна проводити поступово, подаючи ці гази окремо, через форсунки пальника і регулюючи швидкість подачі газів. Наприклад, спалювали 2 моль водню в 1 моль кисню протягом 18 хвилин. В такому разі, потужність пальника складає: 483,65 кДж / (18 * 60) секунд = 0.450 кВт = 450 Вт (згадайте електричний чайник, на якому написано 450 Вт).

Цю саму хімічну реакцію можна проводити в спеціальному пристрої - паливному елементі, в результаті чого, значна частина енергії хімічної реакції перетворюється на електричний струм. Більш докладно, про паливні елементи читайте в статті Паливний елемент.

Якщо у вас виникли питання, думки - реєеструйтеся на нашому форумі хіміків, і коментуйте.

Відповісти