Конвертер джоулей в ватты

P = E / t, где E — энергия в джоулях, а t — время в секундах; равносильно E = P × t

E

Отданная энергия, в джоулях. Энергия — это количество, а не скорость: её держит аккумулятор, её держит бак горячей воды, её держит летящее тело в виде кинетической энергии. Именно потому, что это количество, она ничего не говорит о том, как быстро что-то происходило: киловатт-час остаётся киловатт-часом и когда его тянули целый час, и когда его сбросили за миллисекунду, и разница между этими двумя случаями — весь предмет этой страницы (J)

t

Время, за которое энергия была отдана, в секундах. Это обязательный ввод, а не необязательное дополнение: без него у вопроса вообще нет ответа, потому что энергия, делённая на неопределённое время, — не большое число и не маленькое, а никакое. Вводите его в минутах или часах, если так вы измеряли, и страница переведёт всё в секунды до деления

P

Средняя мощность в ваттах, то есть энергия, делённая на время. Ключевое слово здесь — средняя: прибор, который ровно тянет 1 кВт, и прибор, который половину интервала не тянет ничего, а вторую половину тянет 2 кВт, дают за весь интервал одинаковую среднюю мощность 1 кВт, и этот расчёт их не различит. Ватт — это один джоуль в секунду, и на этом определении держится вся страница. Третий вывод повторяет ту же энергию в киловатт-часах — один киловатт, продержавшийся один час, то есть ровно 3 600 000 джоулей, — а это та единица, в которой написаны счётчики, тарифы и таблички на приборах, и самый быстрый способ сверить число в джоулях с реальностью: домашний прибор, отработавший час, укладывается куда-то между 0,1 и 2 кВт·ч (W)

Берите его всюду, где в вопросе встречаются количество энергии и длительность, и особенно тогда, когда эта пара и есть сам вопрос: сколько ватт в киловатт-часе, какую среднюю мощность даёт импульс в 100 кДж, что тянет зарядка на 2 кВт·ч за восемь часов. Это страница для перевода числа из счёта, из паспорта аккумулятора или из калорий в скорость и обратно: прибор, рассчитанный в ваттах, за известное время расходует вычислимое число джоулей и киловатт-часов. Это не страница про стоимость электричества — это результат, который ещё надо умножить на тариф.

1. Значения по умолчанию: 3,6 миллиона джоулей за один час

   1. Энергия 3 600 000 Дж, время 3600 с (один час)
   2. Мощность равна 3 600 000 / 3600 = 1000 Вт
   3. В киловаттах это 1000 / 1000 = 1 кВт
   4. Энергия равна 3 600 000 / 3 600 000 = 1 кВт·ч

   Это та самая строка, которая отвечает на вопрос «сколько ватт в киловатт-часе»: 1000, и только потому, что час был задан. Поставьте в поле времени 1 секунду — и та же энергия даст 3,6 МВт, число, нелепое для домашней проводки и совершенно верное для разряжающейся батареи конденсаторов или для импульса. То, что оба числа вышли из одной и той же энергии, и есть смысл страницы, и поэтому вывод в киловатт-часах стоит рядом с ваттами: из трёх выводов только он не зависит от введённого вами времени.

2. Одна килокалория, отданная за минуту

   1. Энергия 4184 Дж (одна термохимическая килокалория), время 60 с
   2. Мощность равна 4184 / 60 = 69,733 Вт
   3. В киловаттах это 0,069733 кВт
   4. Энергия равна 4184 / 3 600 000 = 0,001162 кВт·ч, что округляется до 0,001

   Пищевая калория — это 4184 джоуля, и человеческое тело в покое тратит примерно столько за минуту, так что 69,7 Вт здесь не совпадение, а скорость обмена веществ, и она примерно равна старой лампе накаливания. Стоит заметить, как мала величина в киловатт-часах: одна килокалория — это 0,00116 кВт·ч, поэтому дневной рацион в 2000 ккал — это около 2,3 кВт·ч химической энергии, то есть примерно столько же, сколько небольшой электрообогреватель тратит за час.

3. Батарея ноутбука на 20 ватт-часов за одну минуту

   1. Энергия 72 000 Дж (= 20 Вт·ч), время 60 с
   2. Мощность равна 72 000 / 60 = 1200 Вт
   3. В киловаттах это 1,2 кВт
   4. Энергия равна 72 000 / 3 600 000 = 0,02 кВт·ч, то есть те самые 20 Вт·ч, на которые рассчитана батарея

   Смысл здесь — разрыв между тем, сколько энергии запасено, и тем, как быстро её просят выйти: 20 Вт·ч, отданные за 60 секунд, — это 1200 Вт, то есть в шестьдесят раз больше тех 20 Вт, которые та же батарея отдавала бы, растянувшись на час. Третий вывод — проверка в другую сторону, и это единственная из трёх величин, до которой поле времени не дотягивается: 0,02 кВт·ч и есть ровно те 20 Вт·ч, что напечатаны на этикетке.

4. Та же энергия, растянутая на целые сутки

   1. Энергия 3 600 000 Дж, время 86 400 с (24 часа)
   2. Мощность равна 3 600 000 / 86 400 = 41,667 Вт
   3. В киловаттах это 0,041667 кВт
   4. Энергия по-прежнему равна 1 кВт·ч

   Та же величина в джоулях, что и в первом примере, тот же киловатт-час и мощность более чем в двадцать раз меньше. Это непрерывная утечка примерно в 42 Вт — роутер, дежурное питание, небольшой циркуляционный насос, — и именно столько выходит на один киловатт-час в сутки. Полезно здесь сравнение: прибор, тянущий 1000 Вт в течение часа, и прибор, тянущий 41,667 Вт в течение суток, расходуют одинаковую энергию, и в счёте оба дадут один и тот же киловатт-час.

Это средняя мощность, а не мгновенная. Любой прибор, который переключается, импульсит или меняет потребление, представлен здесь одним числом — всей энергией, делённой на всё время; для счёта это верный ответ, а для выбора предохранителя неверный: средние 100 Вт, приходящие импульсами по 1 мс, означают 100 кВт в каждом импульсе. Энергия считается отданной равномерно на всём интервале, поэтому разгон, остывание и простои усредняются, но не моделируются. Потери тепла не учтены: энергия на входе — это израсходованная энергия, а не та, что вышла полезной работой, поэтому коэффициент полезного действия нужно применять к результату, а не к вводам.

Сколько ватт в киловатт-часе?

Три тысячи шестьсот, если он отдан за час, а до того, как время задано, у вопроса нет ответа — ровно поэтому у страницы есть поле времени, а не молчаливое допущение. Один киловатт-час — это 3 600 000 джоулей, поэтому за час он даёт 1000 Вт, за секунду 3,6 МВт, а растянутый на целые сутки 41,667 Вт. Киловатт-час — это количество энергии, а ватт — скорость, поэтому одна и та же энергия даёт любую из этих мощностей в зависимости от интервала.

Что такое джоуль в секунду?

Джоуль в секунду — это ватт; таково определение ватта, и поэтому вся арифметика здесь сводится к делению энергии на время. Отсюда же и название единицы скорости: лампа на 60 Вт расходует 60 джоулей каждую секунду, поэтому за час она берёт 60 × 3600 = 216 000 Дж, то есть 0,06 кВт·ч. Любой перевод между единицей энергии и единицей мощности проходит через время ровно по этой причине.

Как посчитать стоимость работы прибора?

Поделите энергию в джоулях на 3 600 000, чтобы получить киловатт-часы, и умножьте на цену за киловатт-час. Первый шаг делает третий вывод на этой странице: обогреватель на 2000 Вт, оставленный на три часа, — это 6000 Вт·ч, то есть 6 кВт·ч, и при типичном тарифе около 0,20 за единицу это примерно 1,20. Страница намеренно останавливается перед ценой: тариф — величина местная и меняющаяся, а важная арифметика — это энергия.

Почему одна и та же энергия даёт разную мощность?

Потому что ватты измеряют, как быстро энергия расходуется, а не сколько её. Все четыре примера на этой странице делят одну и ту же величину в джоулях на разное время: 3,6 МДж за 3600 секунд — это 1000 Вт, за 86 400 секунд — 41,667 Вт, а за 1 секунду — 3,6 МВт. Представьте одно и то же количество воды, вылитое через узкую трубу за сутки или через широкую за секунду: объём одинаков, расход — нет.

Можно ли ввести время в часах, а не в секундах?

Да, страница переводит его в секунды до деления, так что арифметика в любом случае одна и та же. Поле времени принимает секунды, минуты и часы, и важна только длительность, а не единица, в которой её измерили. Одна оговорка: внутренний расчёт идёт в секундах, поэтому время, введённое как 1 час, — это 3600; если проверяете арифметику вручную, помните, что выводы даны в ваттах и киловаттах, а не в ватт-часах.

Это то же самое, что переводить ватты в джоули?

Это то же уравнение, прочитанное в обратную сторону. Мощность — это энергия, делённая на время, значит энергия — это мощность, умноженная на время; эта страница берёт энергию и время и возвращает мощность, а обратный перевод берёт мощность и время и возвращает энергию. В любом случае время — обязательная третья величина, и поэтому ни единицу энергии, ни единицу мощности нельзя перевести друг в друга одним лишь множителем: ватт — это джоуль в секунду, и эта секунда должна откуда-то взяться.

• NIST Guide for the Use of the International System of Units (SI), §4 — the watt as one joule per second, and the kilowatt-hour as 3.6 megajoules — NIST
• Watt — the definition as a rate of energy transfer, and its relation to the joule, the kilowatt-hour and the horsepower — Wikipedia
• Estimating Appliance and Home Electronic Energy Use — working from a rated wattage and hours of use to the kilowatt-hours a meter will charge for — U.S. Department of Energy