Конвертер ватт в джоули

E = P × t, и поскольку 1 Вт = 1 Дж/с, обе величины уже в одной системе и никакого переводного множителя не появляется

P

Мощность, которую берёт прибор, в ваттах, — обычно это число с его таблички. Это скорость: джоули в секунду, то есть энергия в движении, а не энергия в запасе. На этой странице она считается постоянной на всём промежутке, что точно для активной нагрузки при устойчивом питании и является средним для всего, что включается и выключается циклами, — для холодильника или обогревателя с термостатом. Ноль принимается и даёт ноль энергии, и это правильный ответ, а не вырожденный

t

Как долго эта мощность держится, в секундах. Именно этот ввод и делает страницу нужной: без него ответа нет вовсе, потому что скорость становится количеством только тогда, когда сказано, как долго она длилась. Те же 2000 Вт — это 2000 Дж за одну секунду и 7 200 000 Дж за час. Поле принимает секунды, минуты или часы, и оно обязано быть больше нуля: нулевая длительность — это не мгновение огромной мощности, а отсутствие всякого процесса, и страница её отвергает, а не возвращает плоский 0 Дж

3 600 000

Число джоулей в одном киловатт-часе, и это определение, а не перевод: 1 Вт в течение 1 ч, выписанное целиком. Это единственная константа на странице, и именно она позволяет пересказать энергию в той единице, в которой написан счёт за электричество. Все публикуемые цифры по батарее, бытовому прибору или электромобилю приводятся в этой единице, поэтому такая строка на панели и есть: джоули отвечают на заданный вопрос, а киловатт-часы — на следующий

Берите его всегда, когда прибор описан своей мощностью, а знать надо, сколько энергии он на самом деле потребляет: сверить номинал прибора с суточной или месячной цифрой, подобрать аккумуляторную сборку по непрерывной нагрузке или посчитать расход электроэнергии по показаниям счётчика. Это энергия из мощности и времени, одно умножение, и это же обратный ход калькулятора джоулей в ватты: та страница делит энергию на время и получает мощность, эта умножает мощность на время и получает энергию, и на обеих одна и та же пара величин. Единственное, что надо решить сразу, — это промежуток, потому что мощность без длительности не отвечает ни на что

1. Значения по умолчанию: 1000 Вт, оставленные на час

   1. Мощность 1000 Вт держится 3600 секунд
   2. Умножаем: 1000 × 3600 = 3 600 000 Дж
   3. Делим на 1000 для килоджоулей: 3600 кДж
   4. Делим на 3 600 000 для киловатт-часов: ровно 1 кВт·ч

   Три строки — это одно и то же число в трёх размерах, и третья объясняет, почему единица так и называется: один киловатт, продержавшийся один час. Это же и пара значений по умолчанию с калькулятора джоулей в ватты, прочитанная обратным ходом: там 3,6 МДж, растянутые на час, дают 1000 Вт; здесь 1000 Вт, продержавшиеся час, дают 3,6 МДж. С какой бы страницы вы ни пришли, вторая сходится с ней до цифры, и ради этого их и стоит иметь отдельно.

2. Чайник на 2000 Вт, кипятившийся одну минуту

   1. Мощность 2000 Вт в течение 60 секунд
   2. Умножаем: 2000 × 60 = 120 000 Дж
   3. В килоджоулях это 120 кДж
   4. В киловатт-часах: 120 000 / 3 600 000 = 0,033333 кВт·ч

   Тридцать три тысячных киловатт-часа — не то, чего от чайника ждут, и оба числа за этой цифрой верны: 2 кВт — большая скорость, одна минута — короткий промежуток, а энергия — это произведение. В этом и повседневная форма ошибки, от которой страница и защищает: большая мощность звучит дорого, но платят за энергию, а энергия — это то, что скорость делает за время. Тот же чайник, кипятившийся час, дал бы 7,2 МДж, в шестьдесят раз больше, от того же прибора.

3. 1200 Вт в течение 60 секунд — обратный ход случая с калькулятора джоулей в ватты

   1. Мощность 1200 Вт в течение 60 секунд
   2. Умножаем: 1200 × 60 = 72 000 Дж
   3. В килоджоулях: 72 кДж
   4. В киловатт-часах: 72 000 / 3 600 000 = 0,02 кВт·ч

   На калькуляторе джоулей в ватты стоит зеркальное отражение этого случая — те же 72 000 Дж за те же 60 секунд, введённые там как энергия и возвращённые как 1200 Вт. Эти две страницы взаимно обратны, и читатель, у которого открыты обе, должен получить одно и то же третье число, пройдя круг. Если бы они когда-нибудь разошлись, одна из них ошиблась бы в арифметике, а не в физике.

4. Роутер на 10 Вт, оставленный на сутки

   1. Мощность 10 Вт держится 86 400 секунд, то есть 24 часа
   2. Умножаем: 10 × 86 400 = 864 000 Дж
   3. В килоджоулях: 864 кДж
   4. В киловатт-часах: 864 000 / 3 600 000 = 0,24 кВт·ч

   Это тот вопрос, который и вызывают маленькие вечно включённые приборы, и ответ — четверть киловатт-часа в сутки: меньше десятой доли того, что берёт холодильник, и примерно сотая доля одной зарядки электромобиля. Именно чтение в киловатт-часах и делает такое сравнение возможным: 864 кДж не значат ничего рядом с месячным счётом, а 0,24 кВт·ч встают прямо рядом с остальными цифрами в нём.

5. Милливатт, продержавшийся одну секунду, — малый конец диапазона

   1. Мощность 0,001 Вт в течение 1 секунды
   2. Умножаем: 0,001 × 1 = 0,001 Дж
   3. В килоджоулях: 0,000001 кДж, то же количество на шесть разрядов ниже
   4. В киловатт-часах: 2,778 × 10⁻¹⁰ — за той чертой, где фиксированные разряды перестают читаться

   В физике на этом конце диапазона не меняется ничего, а страница всё равно обязана вести себя прилично. Два знака после запятой в строке джоулей напечатали бы это как 0,00 Дж — ответ неверный и неотличимый от верного, поэтому там и стоит три знака. Строка киловатт-часов и вовсе вышла из окна обычных десятичных дробей и перешла в научную запись — тот же переход, что делает и страница джоулей в ватты по той же причине: эти две страницы покрывают четырнадцать порядков между милливатт-секундой и мегаватт-сутками.

Мощность считается постоянной на всём промежутке, что точно для активной нагрузки при устойчивом питании и является только средним для всего, что работает циклами: холодильник, обогреватель с термостатом или прибор с дежурным режимом берут переменный ток, и энергия, которую они на самом деле потребляют, зависит от их скважности, а не от номинала. Число с таблички — это максимум, а не типичное потребление: измеренный расход прибора часто заметно ниже него, а номинал, снятый при одном напряжении питания, смещается вместе с напряжением. Страница даёт энергию в точке потребления, поэтому об КПД она не говорит ничего: сколько из этой энергии вышло теплом, светом или движением — отдельный вопрос и отдельный набор страниц. Энергия здесь не оценена в деньгах, потому что тариф не является входом. Ничего здесь не переводит энергию в рост температуры, для этого нужны масса и удельная теплоёмкость.

Сколько джоулей в одном киловатт-часе?

Ровно 3 600 000, и по определению, а не по измерению: один киловатт-час — это один ватт, продержавшийся один час, то есть 1 × 3600 секунд джоулей, или 3,6 МДж. Поэтому третья строка панели и не является лишним повтором первой: джоули отвечают на вопрос, которым страница названа, а киловатт-часы кладут то же количество в единицу, которой пользуются и электросчётчик, и паспорт батареи, и оценка запаса хода электромобиля.

Почему странице нужен ещё и время, а не только мощность?

Потому что ватт — это скорость, а скорость становится количеством только тогда, когда известно, как долго она держалась. Обойти это нельзя: 2000 Вт за одну секунду — это 2000 Дж, за один час — 7,2 МДж, и это один и тот же прибор при том же питании и с той же табличкой. Мощность сама по себе — не маленький ответ на этот вопрос, а вовсе не ответ на него, поэтому поле длительности обязательно, и страница отвергает нулевые секунды, а не возвращает плоский ноль.

Чем это отличается от калькулятора джоулей в ватты?

Это одно и то же соотношение, прочитанное в противоположных направлениях. Здесь известны мощность и время, а нужна энергия, поэтому страница умножает. Там известны энергия и время, а нужна мощность, поэтому страница делит. Поля у них пересекаются, потому что величины одни и те же, а результаты не пересекаются вовсе, потому что одна страница отвечает в ваттах, а другая в джоулях. Если вы знаете, какой из трёх величин вам не хватает, это и решает, какая страница нужна.

Ватт — это правда один джоуль в секунду?

Да, и это определение, а не эмпирическое правило, поэтому умножению на этой странице и не нужен никакой переводной множитель. По той же причине строки килоджоулей и киловатт-часов — это простые деления на 1000 и на 3 600 000: каждый из этих множителей есть определение. Чего определение не делает — так это не говорит, как долго: джоуль в секунду описывает идущую передачу, а переданное целиком есть эта скорость, умноженная на время, которое она длилась.

Это подскажет, во сколько обходится прибор?

Само по себе нет. Страница останавливается на энергии, то есть на той величине, из которой считается счёт, а недостающий вход — цена за единицу, тариф, который зависит от страны, от времени суток и от договора. Переносить дальше надо цифру в киловатт-часах: передайте её вместе со своим тарифом в калькулятор стоимости электроэнергии, и она превратится в деньги. Делать это деление здесь означало бы спрашивать цену на странице про физику.

Почему три строки показывают так разное число знаков после запятой?

Потому что это три отрезка одной линейки, и у каждого отрезка своя полезная ширина. В строке джоулей стоят три знака, чтобы милливатт-секунда читалась как 0,001 Дж, а не как 0,00; в строке килоджоулей шесть, потому что килоджоуль — это тысяча джоулей, и шесть знаков там дают ту же точность, что три здесь; а строка киловатт-часов переходит в научную запись, потому что диапазон тянется от 2,778 × 10⁻¹⁰ до 24 000 кВт·ч, и фиксированные дроби печатают нули то на одном конце, то на другом.

Что вводить — мощность с таблички или измеренную?

Что угодно, лишь бы вы знали, что именно у вас. Номинал с таблички — это максимум, который прибор берёт, поэтому, вводя его, вы получаете верхнюю границу энергии, а это как раз то число, которое нужно для подбора кабеля или аккумулятора. Измеренная цифра со вставного ваттметра — это то, что прибор на самом деле израсходовал, и у всего, что работает циклами, она будет ниже, часто намного. Арифметика в обоих случаях одна и та же, а разница между двумя ответами — это сведения, а не ошибка.

• Joule — the definition of the joule as one watt-second, and why a watt is a rate of energy transfer rather than an amount of it — Wikipedia
• Kilowatt-hour — the definition of the unit as 3.6 million joules, and why it is the unit electricity is metered and billed in — Wikipedia
• NIST Special Publication 811, Guide for the Use of the International System of Units (SI), section 4.1 — the SI treatment of quantity calculus, and the watt as a special name for the joule per second — National Institute of Standards and Technology