功率

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)

馬力(Horse power)

馬力(Horse power)
國立師範大學物理系博士後研究員胡耿銘

定義

馬力是功率的單位,又俗稱為“匹”,源自英語 $$\bf{horse~power}$$ 翻譯而來,概念上是指一匹馬所做功的功率。而一般最常見被提到的馬力定義上有兩種,英制馬力與公制馬力。

  • 英制馬力(horsepower,簡寫成 $$\bf{HP(I)}$$):$$1$$ 英制馬力的功率等量於在 $$1$$ 分鐘(minute)的時間內做了將一個 $$33000$$ 磅重(pound weight)的物體舉起 $$1$$ 呎(foot)的功。
  • 公制馬力(metric horsepower):根據DIN 66036的定義1,2,$$1$$ 公制馬力(PS)的功率等量於在 $$1$$ 秒(second)的時間內做了將一個 $$75$$ 公斤重(kgw)的物體舉起 $$1$$ 公尺(meter)的功。

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。