瓦特

瓦特(Watt)

瓦特(Watt)
國立臺灣大學物理系李宛儒

瓦特(Watt)是功率的國際單位,是SI制中的一個導出單位(註一)。做功(work)的速率,也就是單位時間內的能量(energy)轉換量,稱為功率(power)。換句話說,功率是轉換能量與時間的比值。

能量是純量,因此由能量導出的功率也是純量。能量的國際單位是焦耳,瓦特的定義便是(焦耳/秒)。

「瓦特」是為了紀念改良蒸汽引擎效率,進而促成工業革命的英國工程師瓦特(James Watt, 1736-1819)而命名。1960年,被國際計量大會採用成為國際標準單位中的功率計量,簡寫為:\(W\)。

圖片24

瓦特改良的蒸汽機(圖片來源:維基百科)

功率(Power)

功率(Power)
國立臺灣大學物理系陳昱璟

簡介

功率(Power)是能量轉換或是使用的速率,以單位時間所消耗的能量大小來表示。國際標準制(SI)的單位為瓦特(Watt),用來紀念蒸汽引擎的設計人十八世紀英國著名發明家詹姆斯‧瓦特(James Watt)。瓦特數越高代表單位時間所消耗的能量越高。

單位

除了國際標準制的功率單位瓦特($$W$$)等於一焦耳每秒其他功率單位還包括:爾格每秒($$erg/s$$),等於 $$10^{-7}$$ 瓦特;馬力($$hp$$),也就是一分鐘將 $$550$$ 磅的重物提高一英尺所需的功率,約等於 $$746$$ 瓦特;分貝毫瓦($$dBm$$),這是以一毫瓦為基準的對數值;此外還有卡每小時(或是千卡每小時)、英熱單位每小時($$Btu/h$$)、以及冷凍噸,而一冷凍頓約等於 $$3,517~kW$$,常用在冷氣或空調系統。

飲水思「元」話「氫」情

飲水思
國立台灣大學化學系林雅凡講師/國立台灣大學化學系林雅凡講師責任編輯

圖三

卡文狄西用以收集氫氣的「排水集氣法」裝置。排水集氣法為17世紀一位英國牧師黑爾斯(Stephen Hales, 1667-1761)首先發明,18世紀普里斯特利做進一步改進。

「飲水思源」是人的細緻情感,也是理性追求。唐朝詩人李白寫<將進酒>:『君不見黃河之水天上來?』在其浪漫情懷中,同時興起『水從何來』的遐思。基於對大地本能的孺慕之情,早在希臘先哲時代,「世界由什麼構成」的追尋,就與文明發展盤根錯節,成為對物質世界探究的起源。

『物質世界是由「土、火、空氣、水」等四元素所組成的』,這稱為「四元素說」的觀念,一直是亞里斯多德(Aristotle, 384-322 BC)以來西方人所信仰的,這學說也成為誤導西方科學思維的禍首。直到18世紀,人們在化學實驗上累積足夠的技能與分析方法後,才為這樣的詰問找到方向。