Ватт программа что это

Ватт — единица измерения мощности

Ватт – это физическая величина, с которой каждому приходится сталкиваться ежедневно, даже не зная об этом. Что же ею измеряется, когда она возникла и по какой формуле ее можно найти? Давайте найдем ответы на все эти вопросы.

Что такое ватт

Прежде всего, стоит узнать определение данного термина. Итак, ватт – единица измерения мощности, используемая в Международной системе СИ.

Она может быть трех видов:

• Механическая.
• Электрическая.
• Тепловая.

Принято считать, что 1 ватт — это такая мощность, при которой за 1 секунду (t) совершается работа (А) в 1 джоуль.

История появления

Впервые ватты стали использовать как величину для измерения мощности в Великобритании в 1882 г. До этого в ходу были лошадиные силы, причем в отдельных странах их понимание отличалось.

Изобретателем этой единицы измерения (ватт) стал «отец» промышленной революции – Джеймс Ватт (встречается вариант написания Уатт). В честь него, кстати, она и была названа. По этой причине, как и джоуль (назван фамилией британского ученого Джеймса Прескотта Джоуля), так и ватт, в сокращенном виде всегда пишется с большой буквы – Вт (по-английски W).

Крутящий момент. Что это такое и зависит ли от мощности?

Начиная с 1960 г. ватт – единица измерения мощности, применяемая во всем мире. Ведь именно тогда он был признан системой СИ.

Формула мощности

Разобравшись с определением и историей появления ватта, стоит узнать его формулу. Выглядит она таким образом: N = А/t. И расшифровывается это как работа, разделенная на время.

Иногда для того, чтобы узнать количество ватт, формулу мощности используют несколько другую: N = F х V. В данном примере искомая величина вычисляется не при помощи работы и времени, а с использованием данных силы и скорости.

Фактически вторая формула — это своеобразная адаптация классической. Просто взято во внимание, что работа равна производной силы на расстояние (А = F х S), а скорость — частное от деления расстояния на время (V = S/t). Если поставить все эти данные: получается такой пример: N = F х S/t = F х V.

Ватты, вольты и амперы

Помимо рассмотренной в предыдущем пункте формулы для поиска изучаемой физической величины, есть и другая. Она демонстрирует взаимосвязь мощности (ватты), напряжения (вольты) и силы тока (амперы).

Однако, прежде чем ознакомиться с ней, стоит узнать немного больше об этих единицах измерения.

Вольт (В, по-английски V) – это единица измерения электрического напряжения. В формулах обозначается латинской литерой U.

Ампер (А, по-английски тоже А) – величина характеризующая силу электрического тока, обозначается буквой І.

Сколько ватт потребляет компьютер

Формула взаимосвязи между мощностью, напряжением и силой тока

Кратко рассмотрев особенности всех этих величин, получаем данную формулу.

Выглядит она таким образом: Р = U х І. В ней Р – мощность (ватты), U – напряжение (вольты), І – сила тока (амперы).

При необходимости данную формулу можно моделировать, если мощность уже известна, но нужно найти силу тока (І = Р / U) или напряжение (U = Р/ І).

При современном развитии технологий, для того чтобы узнать, сколько ватт содержится в определенном количестве ампер, можно просто найти в интернете специализированную программу расчета мощности и ввести в нее имеющиеся данные. Сделать это несложно, в строке любого поисковика нужно искать фразу «калькулятор перевода ватт в амперы», и система выдаст адреса нужных сайтов.

Дольные единицы Вт

Помимо практического применения, рассматриваемые единицы часто используются для произведения многочисленных теоретических расчетов. Однако, если мощность крайне мала, записывать ватты с помощью десятичных дробей с многочисленными нулями довольно непрактично. Для облегчения этой задачи учеными были введены дольные единицы Вт. Обычно они записываются в виде степеней с минусом.

На сегодняшний день их выделено целый десяток, однако на практике многие из них не используются.

К примеру, первые две дольных единицы ватта: дВт (дециватт, равен 10 -1 Вт) и сВт (сантиватт, равен 10 -2 Вт) не рекомендуются к применению. Зато милливатт (мВт, равен 10 -3 ), микроватт (мкВт равен 10 -6 ) и нановатт (нВт равен 10 -9 Вт) — одни из самых используемых. Причем не только в расчетах, но и при изготовлении различных измерительных приборов.

К примеру, в таких медицинских аппаратах, как электрокардиограф и электроэнцефалограф, единицами измерения являются микроватты (мкВт).

Помимо перечисленных выше, есть еще пять дольных единиц: пиковатт (10 -12 ), фемтоватт (10 -15 ), аттоватт (10 -18 ), зептоватт (10 -21 ) и иоктоватт (10 -24 ). Однако все они применяются в редких случаях, и то лишь в теоретических расчетах.

Кратные единицы Вт

Сама по себе рассматриваемая единица относительно невелика. К примеру, чтобы постирать один килограмм белья за один час в автоматической стиральной машинке класса А++, понадобится 150 ватт электроэнергии. Однако, если учесть, что в среднем одновременно стирается около 3,5 килограмм вещей, значит, расходуется 525 Вт. И это лишь одна стирка, а сколько их происходит за месяц или год?

Немало, как и количества расходуемых ватт. Чтобы облегчить их запись, на основе Вт выделяются десять кратных единиц, записываемых в виде степеней.

Как и в случае с дольными величинами, первые две из них (декаватт — 10 1 и гектоватт – 10 2 ) не принято использоваться, так что они существует лишь «де-юре».

Стоит отметить, что при записи сокращений кратных единиц часто первые буквы – заглавные. Это делается для того, чтобы не путать мегаватты (МВт – 10 6 ) с микроваттами (мВт) и другие похожие величины.

Наиболее употребляемым является хорошо известный всем – киловатт (кВт). Он равен тысяче ватт (10 3 ). Второй по популярности — вышеупомянутый мегаватт. Данная единица чаще всего используется в сфере электроэнергетики. Реже в ней применяются такие величины, как гигаватты (ГВт – 10 9 ) и тераватты (ТВт – 10 12 ). К примеру, за один год в среднем человечество потребляет около 1,9 ТВт электроэнергии.

Оставшиеся четыре величины – петаватты (ПВт — 10 15 ), эксаватты (ЭВт — 10 18 ), зеттаватты (ЗВт — 10 21 ) и иоттаватты (ИВт 10 24 ) – очень редко используются, в основном при проведении теоретических расчетов. К примеру, согласно одному из них, предполагается, что полная мощность излучаемой Солнцем энергии равна 382,8 ИВт.

Несмотря на множество кратных и дольных единиц ватта, осуществлять с ними математические действия несложно. Проще всего переводить все в ватты и далее совершать действия со степенями.

Еще один простой способ, как узнать ватты (количество при использовании больших или малых, связанных с ними величин) — найти в интернете онлайн-калькулятор. Кстати, с его помощью можно переводить Вт даже в лошадиные силы.

Ватты и ватт-часы

Разобравшись с тем, что за единица измерения ватт (а также узнав кратные и дольные ее величины и формулы нахождения), стоит уделить время рассмотрению такого близкого понятия, как ватт-часы (Вт⋅ч). Хотя названия у Вт и Вт⋅ч очень похожи, они обозначают немного разные понятия.

Вторая единица используется для измерения энергии, произведенной за определенный временной промежуток (один час).

Чтобы более понятна была разница, стоит рассмотреть работу обыкновенного электрочайника, с мощностью в 2200 Вт. Для приготовления компотов на зиму хозяйка практически непрерывно нагревала с его помощью воду на протяжении одного часа. За этот время прибор использовал 2200 Вт⋅ч. Если бы женщина взяла более слабый чайник в 1100 Вт, он бы вскипятил такое же количество жидкости за два часа и все равно бы использовал все те же 2200 Вт⋅ч.

Вся поставляемая потребителям электроэнергия измеряется не в ваттах, а именно в ватт-часах (чаще в киловатт-часах, тоже соотношения, один к тысячи). Для подтверждения этого можно просто подойти к любому домовому счетчику. Независимо от страны и фирмы-производителя, возле цифр (демонстрирующих количество используемого электричества) будет стоять пометка «киловатт-час» (кВт⋅ч). Она может быть также на английском: kilowatt-hour (kW⋅h).

При этом мощность любой синтезирующей ее электростанции измеряется в обычных ваттах (киловаттах и мегаваттах).

Источник: fb.ru

Ватт

Чтобы контролировать безопасность, нужно знать, как разработчики собирают ваши данные и передают их третьим лицам. Методы обеспечения безопасности и конфиденциальности могут зависеть от того, как вы используете приложение, а также от вашего региона и возраста. Информация ниже предоставлена разработчиком и в будущем может измениться.

Это приложение может передавать указанные типы данных третьим лицам

История действий в приложении и Сведения о приложении и его производительности

Это приложение может собирать указанные типы данных.

Источник: play.google.com

019. Целевая мощность при занятиях на аэробных тренажерах

До начала занятий на спортивных тренажерах, рассчитанных на развитие выносливости и аэробных способностей (кардиотренажерах), необходимо ввести с панели тренажера свои данные (пол, вес, возраст) и целевые данные по нагрузке (скорость, время, расход энергии, мощность работы, иногда даже целевой пульс). Все эти параметры взаимосвязанны (так, с повышением скорости беговой дорожки увеличится мощность работы, с увеличением времени тренировки увеличится общий расход энергии и т.п.).

Чтобы добиться желаемого эффекта и не навредить здоровью, выставляемые целевые показатели должны соотвествовать вашим возможностям и степени тренированности. В данной статье поговорим о наиболее важном показателе – мощности нагрузки. Нагрузка измеряется к килокалориях в час (ккал/ч) либо в ваттах (Вт). Между этими двумя единицами измерения мощности существует зависимость: 1 Вт = 0,860 ккал/ч; 1 ккал/ч = 1,163 Вт.

Но прямой перевод по этим формулам вызывает недоумение. Так, известно, что при длительной работе человек может развивать мощность порядка 100 Вт (образно можно представить, что работой поддерживается свечение лампочки накаливания или радиостанции мощностью 75 Вт с учетом потерь в ножном генераторе («солдат-моторе») типа изображенного ниже.

Работа на первой ламповой радиостанции АЛМ образца 1923 года

100 Вт соответствуют 86 ккал/час, но ведь длительно на велотренажере иди эллипсоиде можно тратить 300-400 ккал/ч без особых усилий. Что здесь не так?

Дело в том, что в ваттах обычно измеряется полезная (механическая) мощность, а в ккал/ч метаболическая, или скорость потребления организмом энергии (пищи). Но в организме не вся усваиваемая пища преобразуется в механическую энергию, часть энергии пищи преобразуется в тепло, как полезное (поддержание нормальной температуры тела, что необходимо для поддержания жизнедеятельности), так и бесполезное (перегрев организма, чрезмерное потение), и механическая энергия связана с метаболической энергией через коэффициент полезного действия (КПД).

Наиболее высок КПД мышц ног человека — в пределах от 20 до 35%, КПД мышц рук ниже – от 5 до 15%, а при работе всех мышц человека считаются со средним КПД в пределах от 15 до 25%. Эффективность мышечной работы может быть увеличена тренировкой – до 25-30% и даже до 35%, а у животных КПД доходит до 50%. Таким образом, по КПД человек находится где-то между паровозом (КПД = 5-8%) и тепловозом (КПД = 40%).

На панелях многих спортивных тренажеров, особенно премиум-класса, отображается мощность выполняемой работы; как правило, только в тех случаях, когда работа совершается путем преодоления внешней нагрузки ( в велотренажере и эллиптическом тренажере преодолевается сопротивление торможения маховика). Для создания нагрузки в этих тренажерах маховик тормозится механическим, магнитным или электромагнитным способом.

Панель велотренажера с указанием максимальной мощности 178 Вт

При ходьбе или беге на беговой дорожке работа совершается за счет циклического активного подъема (с последующим пассивным опусканием) центра тяжести тренирующегося, и нагрузка в ваттах обычно не отображается; выводится совершенная метаболическая работа в ккал, подсчитываемая на основе веса тренирующегося (который требуется ввести с панели тренажера до начала тренировки), скорости ленты и времени тренировки по заложенному в тренажер алгоритму.

Панель беговой дорожки с отображением отработанных 120 ккал

Для новичка самое надежное в плане определения допустимой нагрузки при работе на тренажере – консультация кардиолога с проведением теста на тредмилле. По состоянию вашего здоровья будет дана рекомендация по допустимой нагрузке в форме объявления предельного значения пульса, при этом значение пульса для новичка является предельным, с которым допускается заниматься через несколько месяцев тренировок. Важна также и рекомендация сертифицированного тренера.

Проведение тредмил-теста. На переднем плане кардиолог, на заднем — спортсмен

Но новичку, если он даже здоров, нужны какие-то рекомендации по безопасной первоначальной нагрузке и конечной нагрузке, достигаемой по мере роста тренированности. Общие принципы определения нагрузки понятны – человек с большей мышечной массой располагает бóльшими возможностями по развитию мощности, чем человек с меньшей мышечной массой, в то же время допустимая нагрузка уменьшается с возрастом.

Этим условиям отвечают приведенные ниже в таблице формулы оптимальной величины тренировочной нагрузки (в ваттах) в зависимости от пола (для женщин меньше, чем для мужчин) и регулярности тренировок (т.е., по сути, степени тренированности). Важно: в виду имеется именно мощность, отображаемая на мониторе тренажера, механическая мощность в ваттах. В килокалории метаболической мощности их можно перевести с учетом КПД тренирующегося, что зависит от работающих мышц и степени тренированности.

Формулы зависимости развиваемой механической мощности от пола, возраста, веса тела и регулярности занятий

Возраст указывается в годах, вес в кг. В формулы подставляется нормальный вес, а не фактический, поскольку для нормально развитого человека (не бодибилдера или пауэрлифтера) между количеством мышечной массы и нормальным весом существует довольно-таки жесткая зависимость, определяемая процентом жира в организме. Жировая масса никаких преимуществ в плане развития механической мощности не дает.

Приведем пример расчета для женщины в возрасте 40 лет, впервые приступающей к занятиям на велотренажере или эллипсоиде при нормальном весе 60 кг:

P = 20/(0,2 + 0,5*Возраст/Норм.вес) = 20/(0,2 + 0,5*40/60) = 37,5 (Вт)=8,96 кал/с=32,3 ккал/ч

С учетом КПД мышц ног 25%, или 0,25, метаболическая мощность составит 32,3/0,25 = 129 (ккал/ч). На это значение и следует ориентироваться при первых тренировках, с перспективой повышения в 1,4 раза, а затем и в 2,4 раза по мере наращивания тренированности. В данный же момент за 20 минут работы будет наработано 129*20/60 = 43 (ккал).

Пример расчета для регулярно тренирующегося молодого человека в возрасте 25 лет, с нормальным весом 70 кг:

P = 60/(0,2 + 0,5*Возраст/Норм.вес) = 60/(0,2 + 0,5*25/70) = 159 (Вт)=137 ккал/ч.

С учетом КПД мышц ног тренированного человека 0,30, метаболическая мощность составит 137/0,30 = 456 (ккал/ч), т.е. за 40 минут работы будет наработано 456*40/60 = 304 (ккал).

Дополнительно, при тренировках на развитие выносливости и аэробных способностей, следует ориентироваться на частоту пульса, она должна находиться в пульсовой зоне, соответствующей тренированности и поставленным целям.

Источник: dzen.ru

Ватты или сердечный ритм? (Почему не стоит игонорировать пульсометрию)

Новости

На чтение 6 мин Просмотров 605 Опубликовано 10.11.2018 Обновлено 10.11.2018

перевод Андрей Кондрашов www.provelomag.ru
Измерители мощности нагрузки в велоспорте революционизировали тренировочный процесс в последние годы, однако классическая пульсовая характеристика остается не менее актуальной до сих пор, а зачастую и незаменимой в тренировке.

С появлением в начале нулевых годов компактных приборов, контролирующих мощность педалирования, большинство специалистов перешло на новый модный метод управления тренировками, напрочь позабыв о пульсометрии. Между тем, пока не было ни одного доказательного исследования, убеждающего в превосходстве какого-либо инструмента тренировочного контроля.

Вот, например, две известных до сих пор работы. Одно исследование выполнено в 2009 г. в Южно-Африканском Центре спортивной науки. Группа хорошо подготовленных велосипедистов из 21 человека была разделена на две части. Одна выполняла интервальные тренировки с контролем по мощности, другая – по пульсу.

Статистически значимых различий в достигнутых групповых результатах не было обнаружено. Однако авторы отметили «большую вероятность высокого потенциала тренировавшихся по пульсу». В другом исследовании, представленном в журнале Спортивной науки и медицины в 2011 г., были показаны аналогичные результаты на группе из 11 велосипедистов-любителей. В обоих исследованиях подчеркивалось, что измерение мощностных характеристик вовсе не самый лучший тренировочный инструмент.

Многие тренеры аргументируют выбор мощности, как более точного и быстрого способа контроля. И это действительно, так. Однако угроза такого выбора состоит в том, что один способ не заменяет другой, поскольку они относятся к разным аспектам тренировочного процесса.

«Это – ошибка, — говорит физиолог доктор Inigo San Millán, бывший директор университета спортивной медицины Колорадо. «Ватты дают нам только конечный результат производства механической энергии. А вот то, что происходит на уровнях метаболическом и химическом мы можем пропустить. Взглянем по-другому: измеритель мощности определяет, что случилось с байком, а пульсомер измеряет наездника. В конце концов нам ведь надо тренировать именно его — наездника-велосипедиста.

Такая авторитетная фигура в велоспорте, как Svein Tuft (Mitchelton-Scott) соглашается, говоря об опасности объективности в мощностных характеристиках: «Несомненно, ватты – это огромная помощь, но гораздо важнее понимать свое тело, что ты представляешь собой в данный момент».

Лактат крови, наверное, лучший инструмент для оценки метаболизма, однако пока не придумали прибор, измеряющий лактат в дорожных условиях. К счастью, у San Millan тысячи подтверждений того, что ЧСС напрямую взаимосвязана с лактатом, что значимо демонстрирует происходящие процессы внутри тела. Например, нагрузка с пульсом на уровне анаэробного порога (ПАНО), определяемого по лактатной зависимости, определяет выраженный метаболический стресс. Разумеется, можно определить и мощность на уровне ПАНО, однако это не физиологическая величина и она может сильно варьироваться в течение сезона — от 60 до 2000 ватт по данным уважаемого физиолога Alejandro Lucia. Пороговые значения пульса так не изменяются.

В качестве показателя обучения частота сердечных сокращений имеет свои ограничения по сравнению с мощностью. Вы не сможете утверждать: «Мой соревновательный пульс 185 уд./мин. и поэтому я «порву» всех в этом году!».

Но если вы способны ехать на уровне 50-ти ватт выше, чем в прошлом сезоне, и на 30 ватт мощнее, чем ваши конкуренты (при прочих равных условиях), вы можете сделать такое заявление. В конечном счете, комплексное использование измерителя мощности и монитора сердечного ритма обеспечивает более полный набор инструментов. Если мощность показывает, насколько сильно вы едете, то ЧСС говорит о метаболической стоимости этих ватт. Так что, тренируясь по зонам мощности, используйте частоту сердечных сокращений, чтобы знать и измерять реакцию вашего тела.

Несколько советов, которые помогут максимально использовать всё, что вы держите в своем наборе инструментов для контроля тренировок.

Точно (аккуратно) определяйте зоны интенсивности.

Независимо от того, полагаетесь ли вы на ватты или удары в минуту, используйте эти данные в соответствии с вашими тренировочными физиологическими зонами. Многие профессиональные спортсмены убеждены, что наиболее важным является определение анаэробного порога по ЧСС. В лабораторных тестах лучше всего, но полевая версия тестирования тоже может работать.

Следите за ЧСС постоянно.

Ваша пороговая мощность будет меняться на протяжении сезона, а ЧСС — нет. Чтобы оценить физическую готовность, следите за изменением мощности на пороговой ЧСС. Рост ваттов относительно сердечного ритма означает, что вы становитесь сильнее.

Соревнуйтесь с пульсомером (монитором ЧСС).

В большинстве гонок мощность может сильно колебаться из-за ускорений, поворотов, рельефа, препятствий и т.д. Это одна из причин, по которой соревновательный пульс более полезен в качестве инструмента контроля.

Выполняйте интервальную тренировку по зонам мощности, но с датчиком пульса.

ЧСС медленно реагирует на увеличение усилий, затрудняя контроль нагрузки при ускорениях длительностью менее 5 минут и становится бесполезной при работе менее одной минуты. Но пульс является отличным индикатором нагрузки на уровне около анаэробного порога. Эта работа должна быть метаболически устойчивой, то есть стабильной по показателям сердечного ритма. Если ЧСС неуклонно растет во время таких околопороговых усилий, то вы превышаете заданную пороговую мощность.

Контроль утомления по утренним показателям пульса.

Это простое физиологическое измерение может сделать что-то еще, чего мощность не покажет — указать на утомление. Одним из первых признаков перетренированности является повышение утреннего сердечного ритма. Получить базовый уровень нужно в состоянии полного восстановления. Затем регулярно измеряйте ЧСС утром в постели. Превышение базового уровня на четыре или более ударов в минуту в состоянии покоя сигнализирует о необходимости дня отдыха.

Прогнозирование заболеваний.

Если ваш пульс ненормально высок без видимых на то причин, помните, что это может быть ранним симптомом гриппа за день-два до его явного проявления.

Дополнительные преимущества дает показатель вариабельности сердечного ритма HRV.

HRV становится общей дополнительной функцией современных мониторов сердечного ритма. Это показатель определяет изменение временного интервала между ударами. Обычно контролируется в покое. Слишком большая и слишком малая изменчивости являются признаками ненормальной сердечной деятельности.

Недавнее исследование, проведенное научно-исследовательским институтом олимпийского спорта в Финляндии, сравнивало две группы бегунов. Одни тренировались «по HRV», другие – традиционно. «Группа HRV» выполняла высоко интенсивную нагрузку только, когда индивидуальные показатели HRV были в пределах диапазона отдыха. Эта группа сделала значительно меньше интервальных тренировок в течение четырех недель, но улучшила результат в беге на 3000 м на два процента, в то время как в контрольной группе изменений не было.

Распознать артефакты проще по двум характеристикам.

Ватты измеряют механическую работу. 400 Вт всегда 400 Вт. А вот, ЧСС 150 уд/мин. не всегда означает одно и то же. Многие другие факторы могут повлиять на сердечный ритм. Усталость снижает частоту сердечных сокращений относительно мощности. Жара, обезвоживание, стресс в день гонки могут увеличивать пульс.

Тренеры и спортсмены, предпочитающие тренировочный контроль исключительно по мощности, называют такие эффекты «артефактами». На самом деле это важные части физиологических данных, знание которых поможет в обучении.

Автор статьи Trevor Connor – экс-профессиональный гонщик, на протяжении многих лет практикующий тренер. Обладатель ученой (исследовательской) степени в спортивной физиологии и питании Университета Колорадо. Его многолетняя карьера в велоспорте связана с работой менеджера команд и тренера Национального спортивного центра Канады.

Тревор Коннор, Канадский национальный спортивный Центр

Источник: krastriathlon.ru