Mhi watt calculadora

MHI Watt Calculadora

1000J = 1kJ (KiloJoule) = 0,9485 BTU = 0,0002778 kWhr

O Watt (W) é uma unidade de potência, isto é, a energia utilizada (ou fornecida) por unidade de tempo.

1 J / s (Joule por segundo) = 1 W (Watt)

Poder é às vezes expressa em outras unidades como BTU / hr ou potência (HP)

Conversão de Unidades de Potência 1kW (KiloWatt) = 3414 BTU / h

O que é energia - O que é poder?

Energia: Muitas vezes encontramos poder e energia em nossas vidas diárias. O conceito de Energia (ou mais apropriadamente a troca de Energia) está relacionado com a capacidade latente de realizar trabalho ou transferir calor (e assim causar uma mudança - por exemplo, na temperatura de um objeto de interesse). A quantidade de energia (trocada) é uma quantidade relativa, pois somente a mudança na energia é mensurável. Isso ocorre porque a troca de energia é referenciada sempre a um estado base arbitrário de sua escolha. Os estados de base podem ser fixados à temperatura ambiente e / ou à pressão ambiente ou 0 ° K ou ao ponto de fusão de uma substância pura conhecida. A troca de energia pode ocorrer pela transferência do Trabalho. Calor ou massa, entre um sistema e seus arredores ou vice-versa. A maioria dos objetos tem massa e energia associados a eles. No entanto, as coisas que se movem à velocidade da luz (por exemplo, fotões) não têm massa, mas muita energia! Mais sobre isso nas perguntas do quiz-pensamento abaixo. O JOULE (J) é uma unidade de energia comumente usada. O BTU é também uma unidade de energia. Outra unidade típica é KWhr (Kilo-Watt-Hour). 1kJ (KiloJoule) = 0,9485 BTU = 0,0002778 kWhr. Quase todos os sensores de uso elétrico medida kWhr que é chamado de uma unidade de elétrica.

O poder é oomph! Potência é a quantidade de energia que é convertida em uma unidade de tempo (isto é, um segundo). Os dispositivos são classificados pelo seu poder. Um dispositivo mais poderoso será capaz de converter a mesma quantidade de energia mais rápido (mais rápido) do que um dispositivo menos poderoso. De modo geral, o poder é a taxa na qual você pode fazer algo, p. Maior potência pode fazer um automóvel acelerar mais rápido, fazer uma reação ir mais rápido, e assim por diante. Um Watt (W) é uma unidade de potência. 1 J / s (Joule por segundo) = 1 W (Watt).

Por razões históricas usamos muitas unidades diferentes para poder e energia. As unidades vulgarmente utilizadas são dadas acima. Para mais unidades a calculadora (s) abaixo irá ajudá-lo a converter energia, ou poder de um tipo de unidades para outro. Você pode fazer mais com a calculadora. Digamos que você queria ter uma idéia da quantidade de energia usada em termos de quantidade equivalente de gasolina queimada, ou em termos de quanto gelo a mesma energia derreteria; Você pode fazer isso também! Diverta-se! Energia e Energia têm custos e preços associados a eles (ou seja, eles são negociados de alguma forma). Joules e Watts são unidades SI (isto é, as unidades de medição científica que a maioria dos países aceita). SI significa Le System & egrave; me International d'unit & eacute; s.

Muitas vezes, o sistema de interesse é pensado para ser envolvido no que é chamado de controle de limites de volume eo sistema em si é referido como o volume de controle. Seu volume de controle é o objeto de estudo em muitos problemas relacionados à energia. Nos parágrafos abaixo você aprenderá que a eficiência de qualquer máquina é limitada pela Primeira Lei da Termodinâmica e às vezes pela Segunda Lei da Termodinâmica. O uso de um conceito de volume de controle é comum quando o sistema é um gás. Um sistema poderia também indicar um volume fixo de matéria condensada, se for em grande parte incompressível. O volume de matéria condensada é então substituído pelo volume de controlo quando se resolvem problemas. Espera-se que os limites de um volume de controlo sejam muito finos em relação a outras escalas de comprimento do problema relacionado com a energia. Às vezes, várias fases estão envolvidas em um problema, por exemplo, quando se considera o coração humano (ou membranas lipídicas de uma célula) ou um motor de turbina a gás. Para tais sistemas de estudo, um limite de fase imutável particular define a maior parte do limite fechado entre o sistema e seu universo circundante.

O que define preços de produtos úteis? Os carros, os refrigeradores e os motores são costurados frequentemente pelo cavalo-vapor do dispositivo (poder); Lâmpadas são muitas vezes preços por seus watts de saída (poder); O gás natural é vendido pelo seu conteúdo de energia combustível, nomeadamente as térmicas (energia) e, naturalmente, a situação da oferta e da procura do gás; Eletricidade em quilowatts-hora (energia); Unidades de convecção são normalmente preços de energia (exemplos são convecção Air Movers e condicionadores de ar); Os fornos têm preço por quilowatts (potência) e sua capacidade de temperatura em Kelvin (K); E condicionadores de ar por toneladas ou BTU por hora (poder). Poder multiplicado pelo tempo de uso desse poder, dá-lhe energia. As unidades SI para energia são Joules. Espere pagar um pouco mais quando exigir maior poder! Ou esperar ganhar mais ao entregar produtos ou serviços com um dispositivo de alta produtividade de alta potência. Quando você compra um dispositivo de conversão de energia (digamos energia elétrica para aquecimento e vapor), o dispositivo será freqüentemente classificado por sua "potência". Isso permite que você calcule a quantidade de energia que você vai usar (e pagar por) simplesmente multiplicando a potência nominal pelas horas utilizadas. Ao usar energia elétrica, as unidades de energia comumente usadas são kilowatt-hora ou kWhrs (que é uma unidade para energia, 1kWhr = 3600,000J). Cada unidade elétrica que você paga, é normalmente um kilowatt-hora (também chamado às vezes uma unidade). Quando você paga por unidades, sua conta de energia elétrica dos Estados Unidos contém um preço para as unidades usadas durante o uso normal eo preço para unidades usadas em uma "penalidade de demanda" (Uso de horas de pico). Você deve sempre observar atentamente este número de penalidade e entrar em contato com seu provedor de serviços de energia elétrica para encontrar maneiras de reduzir a penalidade "& quot; carregar. Isso porque a eficiência energética é muitas vezes importante para você. Dispositivos como o Airtorch8482; São altamente poder transferência eficiente.

Ciência Térmica e Termodinâmica. Um tutorial.

Energia e Poder são os conceitos-chave que são ensinados em um assunto chamado Termodinâmica. A ciência da Termodinâmica também trata de questões como transferência de energia e outras variáveis ​​que definem a direção de qualquer processo. Einstein considerou a termodinâmica como a disciplina mais importante porque é uma base para entender por que a mudança de tempo ocorre em apenas uma direção. A termodinâmica também permite compreender se algo está em equilíbrio (o equilíbrio geralmente indica propriedades mensuráveis ​​imutáveis). No nível microscópico (acho átomos e entidades menores que compõem átomos) no entanto as coisas estão sempre em movimento. As considerações termodinâmicas a nível microscópico só são possíveis se se considerar um agregado de pequenas coisas (como uma molécula de moléculas

6,02x 10 ^ 23 átomos). Este ramo da termodinâmica é chamado Termodinâmica Estatística. No nível macroscópico podemos definir propriedades mensuráveis ​​como pressão (P) e temperatura (T) quando um objeto ou volume de controle (V) (de uma forma que descreve o objeto de estudo) está se movendo a uma velocidade fixa ou está parado. O estudo da termodinâmica ao nível macroscópico é denominado Termodinâmica Clássica. A conexão entre os dois ramos foi descrita por Boltzmann e Claussius que foram capazes de descrever e inter-relacionar propriedades macroscópicas, descrevendo os microestados disponíveis para o sistema de distribuição de sua energia. Termodinâmica é um assunto que é usado de uma forma importante em muitas escalas diferentes de compreensão do mundo de grandes usinas de geração de energia para as formas da estrutura interna da matéria. As principais leis da Termodinâmica que são discutidas abaixo são aplicáveis ​​à compreensão em pequena escala, onde a mecânica quântica é importante e também a uma compreensão em grande escala onde os mecânicos clássicos de Newton são válidos. Este é um bom lugar para observar que o custo da produção de energia está muito relacionado com a inovação energética.

Recap: O Joule (J) é a unidade de energia em unidades SI. Outras unidades comuns são BTU, kJ (kiloJoules) e kWhr (kiloWatt-hora) ou unidades de agrupamentos de propriedades tais como PV, TS ou uM, onde P é pressão absoluta, V é Volume, T é temperatura absoluta, S é entropia (Explicado abaixo em detalhe), u é potencial químico (por unidade de massa) e M é massa. O termo PV é o único que contém um agrupamento de propriedades mensuráveis.

Existem muitas propriedades mensuráveis, como P, V e T. que definem o estado termodinâmico de qualquer sistema. Um sistema pode estar associado a outras propriedades que não são mensuráveis ​​diretamente. Energia e Entropia são dois deles. Energia. E (Joules) é sempre conservado (tal processo de conservação é conhecido como a primeira lei da termodinâmica). Entropia, S (vagamente definida como uma propriedade quando alterada, modifica a qualidade da energia em um determinado material) não é conservada. Este não é um conceito difícil quando você percebe que algumas propriedades como massa são conservadas e alguns como densidade não são conservados. É claro que estamos falando apenas sobre as propriedades dos materiais que estão em repouso ou se movendo em muito mais lento do que a velocidade da luz. A ciência estranha acontece quando se move à velocidade da luz. Novas palavras como a antimatéria fazem o seu caminho em nosso vocabulário quando estudamos fenômenos que envolvem a velocidade da luz, p. Matéria e antimatéria podem se transformar em energia e vice-versa! Algo pode aparecer do nada - aparentemente!

Entropia também não é um conceito difícil. É uma variável termodinâmica (propriedade de um material em equilíbrio) como qualquer outra propriedade. A entropia global do Universo não é conservada, portanto quando ocorre um processo - o estado do sistema é alterado pelo processo - e uma nova entropia pode ser gerada e distribuída no sistema ou em torno. Você aprenderá sobre outras propriedades chamadas Enthalpy, Landau Potencial, Helmholtz Free Energy e Gibbs Free Energy em MHI 102. Finalmente em MHI 103 você aprenderá sobre a geração de entropia, Sgen. Basta saber por enquanto que essas variáveis ​​refletem ou modificam a quantidade de trabalho útil que pode ser recuperado de qualquer sistema enquanto mantém outras propriedades termodinâmicas selecionadas, especialmente Energia e Temperatura, constantes para um sistema que muda seu estado. A entropia está associada à ordem prevalecente em um sistema ou objeto. Mais ordem - menor entropia. Mais desordem - maior entropia, quando comparada à mesma temperatura ou para o mesmo material. Uma maneira fácil de apreciar isso é pensar em um sistema contendo um material conhecido, digamos água, no ponto de fusão a uma pressão atmosférica. Se no ponto de fusão a água está na forma de um sólido tem menos entropia do que se a mesma quantidade de água quando em forma líquida, à mesma temperatura (ponto de fusão). Quando você possui energia com a entropia mais baixa, você possui a forma mais útil de energia para a conversão para o trabalho, isto é, deve ser o seu objetivo e somente quando você está comparando a energia constante. No entanto, o valor inerente da energia (qualidade) para você depende do que você precisa. Por exemplo, se você é frio e precisa de calor, seu objetivo não é para uma forma ordenada de energia que leva você (permite, por exemplo, para conduzir) para outro lugar frio, mas mais para um aumento da temperatura que é melhor ganha pelo calor Transferência para você. De modo semelhante, muitos processos químicos requerem calor para uma cinética mais rápida (isto é, para uma produtividade melhorada). Por outro lado, quando você tem um automóvel, parece importante que você ser capaz de ordenar a energia do movimento do automóvel, a fim de permanecer na sua pista definida!

A energia inerente (E) de um sistema é útil saber porque pode atingir um objetivo (por exemplo, aquecimento ou iluminação ou locomoção). Quando esta energia é trocada pelo sistema com o seu entorno (um sistema pode estritamente também escolher reorganizar a forma como divide a energia dentro de si, mas deixaremos isto para MHI 102) um certo caminho de processo é tomado. Quando o estado de energia de um sistema muda, o caminho tomado para esta mudança é importante saber porque se relaciona com o objetivo da mudança pretendida.

A taxa de geração de entropia é fundamental para a seleção de formas e caminhos. Caos ou Ordem são simplesmente diferentes tipos de objetivos para um processo. Um processo envolve um estado inicial e o estado final (o objetivo). O objectivo pode ser uma temperatura mais elevada (disposição mais caótica de energia) ou uma temperatura mais baixa (menos disposição de energia caótica). Às vezes, o Caos é melhor que a Ordem e às vezes a outra forma - depende do objetivo. Quando ocorre uma mudança de estado, há possíveis implicações na capacidade de trabalho do novo estado. As possibilidades são altas que você pode ter durante um processo um pode ter convertido alguma da energia mecânica a uma forma mais disordered da energia (por processos tais como o atrito) ou reorganizou a distribuição microscópica da energia - estes são chamados irreversiblities. Muito mais sobre isso nas leis da seção de termodinâmica abaixo. Às vezes, o objetivo de mudar um estado envolve a escolha de um caminho de processo determinado. Numa situação ideal, quando o trabalho do processo é o objetivo pretendido, busca-se um processo que não cause irreversibilidade e, conseqüentemente, não se gere entropia (ver pontos abaixo). Processos eletroquímicos e processos onde a energia é convertida para outras formas de energia sem qualquer geração de entropia (trabalho para trabalhar) estão próximos a tais processos ideais (reversíveis). Mas quase nenhum processo é realmente reversível. Os projetos de processo modernos são aqueles em que a otimização do processo invoca o uso do que se pensava no passado como um desperdício. Se durante um processo de geração de entropia irreversível, algum calor é produzido, este calor pode ser uma característica útil também. Esses novos conceitos são usados ​​para fazer usinas elétricas de cogeração. Em termos termodinâmicos, qualquer gradiente (isto é, a diferença de uma propriedade termodinâmica com a distância) em potencial, incluindo gradientes em temperatura, composição, altura ou carga pode fazer com que a energia flua espontaneamente com uma correspondente geração de entropia. Sempre que a entropia é gerada, o processo é chamado irreversível. Note que a palavra irreversível também tem as conotações da direção do tempo e não é inerentemente boa ou má - lembre-se que depende do seu objetivo. Tanto o tempo como o fluxo de energia "espontaneamente" Somente em uma certa direção. Essa é a direção que produz uma nova entropia positiva ou nenhuma. No módulo, MHI 103, você aprenderá sobre uma maneira inteligente que os processos naturais escolhem ao tentar encontrar espontaneamente um caminho de processo. A maneira inteligente da natureza para o processo-trajeto e a seleção da forma é chamada o princípio de MEPR. MEPR (por vezes simplesmente chamado MEP) significa "taxa máxima de produção de entropia". Novos artigos revisam isso no contexto da História da Termodinâmica e por que o futuro pertence a novos processos de plasma.

Um sistema pode alterar o seu conteúdo energético quando interage com o ambiente. Um processo-caminho que define o processo de troca de energia. Este caminho representa uma alteração na variável (s) propriedade (s) termodinâmica (s) durante a qual a energia é trocada pelo sistema com o seu ambiente. A troca de energia ocorre tanto por transferência de calor, trabalho (tanto fronteira e não limite) ou por transferência de massa. Calor e Trabalho só são reconhecidos durante o percurso do processo. Não são propriedades termodinâmicas porque não podemos associá-las a um estado de um sistema em equilíbrio. O fluxo de calor, devido à transferência de energia ocorre a partir de uma diferença de temperatura.

O calor flui de uma temperatura mais alta para uma temperatura mais baixa. O fluxo de calor pode ser ainda classificado como condução, convecção ou radiação. O fluxo de calor é designado pelo símbolo q (Watts / m 2). Para a radiação q é proporções para T 4. Para a convecção q é proporcional a T e para a condução o fluxo de calor é também proporcional ao T, onde T é alguma temperatura absoluta média entre as altas e baixas temperaturas entre as quais o calor é transferido espontaneamente. Quando você converte energia de uma forma para outra, você pode criar uma nova entropia (quase sempre) - e quando você faz isso, o processo é chamado irreversível (porque você gera nova entropia e acaba degradando a qualidade da energia). Caminhos de processo não precisam ser contínuos ou reversíveis e não apenas por causa de efeitos quânticos! (Mais em MHI 103). Vamos definir P e V como nossos símbolos para pressão e volume, respectivamente. Podemos agora definir uma nova propriedade útil, Entalpia (H) (definida como H = E + PV). A entalpia é uma propriedade termodinâmica importante que é particularmente útil para conhecer durante os processos de mudança de fase. Quando a entalpia é alterada (digamos por combustão ou transferência de calor) de um volume de controle, o processo para a mudança é chamado irreversível, porque a entropia é gerada pelo processo. Eficiências dependem do seu objetivo. Usar o melhor dispositivo eficiente de energia é importante - você acaba degradando ou desperdiçando a menor quantidade de energia para seu objetivo. A eficiência geralmente depende da quantidade de energia convertida para o objetivo. Entretanto, a energia é sempre conservada e há uma eficiência melhor ao converter o calor ao trabalho que é uma lei de limitação da natureza (descrito mais abaixo - veja a seção nas leis da termodinâmica). Os dispositivos MHI são eficientes em termos energéticos. O que é verde sobre dispositivos térmicos?

Eficiência Energética (Eficiências da Primeira Lei e da Segunda Lei)

Regra: Não há processo que possa violar a Primeira ou Segunda Lei da Termodinâmica. Cada lei prevê uma limitação do objetivo durante qualquer processo.

A primeira lei afirma que a energia é sempre conservada (mas, é claro, pode ser convertida de uma forma para outra por fluxo de calor, fluxo de massa ou interações de trabalho). Neste contexto, a eficiência indica a eficiência de sua conversão para a forma de energia que você precisa da forma de energia com que você começa. Por exemplo, você pode querer bater a energia elétrica (também chamada de trabalho elétrico) a partir de uma tomada de energia elétrica e deseja convertê-lo para a energia térmica contida em um gás quente, por exemplo, com um Airtorch & comércio ;. A eficiência média de tempo deste processo será definida pela potência fornecida para dentro ou por pelo gás quente quando comparada com a entrada de energia da fonte eléctrica. A eficiência da primeira lei depende do objetivo da conversão / uso de energia e pode ser tão alta quanto 100%.

A eficiência da segunda lei é mais complicada. Ao examinar um processo de conversão de processo limitado de segunda lei, a eficiência é a medida de quão próximo o processo é quando comparado a um processo reversível (ver acima para o significado de reversível). É importante saber nesta fase que a segunda lei pode ser declarada em muitas formas, e. A Declaração de Kelvin-Planck ou a Declaração de Clausius e tem a ver com a impossibilidade de converter espontaneamente formas de energia desordenadas em formas ordenadas de energia sem fazer trabalho extra. Simplesmente um é limitado de fazer todo o calor em trabalho. Esta lei estabelece os limites finais em sua eficiência de carro (supondo que o carro tem um motor de combustão de produção de calor) ou eficiência de célula solar.

A limitação imposta pela Primeira Lei é que a energia não pode ser criada ou destruída e para todos os fins a energia é uma quantidade conservada.

A limitação imposta pela Segunda Lei é que a entropia só pode ser criada, isto é, a nova entropia só pode ser gerada - nunca destruída. É por isso que há uma direção para o fluxo de calor, ou seja, apenas espontaneamente do quente ao frio (se ele poderia fluir de frio para quente, então você vai destruir entropia que não é permitido em nosso universo).

A entropia não é uma quantidade conservada (a energia é conservada). Qualquer troca de energia do sistema e do ambiente pode produzir nova entropia ou mantê-la igual. Não se deve confundir a geração de entropia com a entropia como uma variável termodinâmica (propriedade de um material de matéria condensada ou volume de controle no equilíbrio). A segunda limitação da lei aplica-se apenas à geração de entropia, não à mudança de entropia entre os estados de um sistema (um sistema pode ter uma entropia maior ou menor dependendo de como interagiu com o ambiente durante um processo). Independentemente do caminho de processo escolhido, a geração de entropia só pode ser zero (um caminho reversível) ou maior do que zero (um caminho irreversível). Quanto maior a temperatura da fonte quando a pia é mantida à temperatura ambiente, maior será a eficiência da conversão da energia térmica em uma forma ordenada de energia (digamos energia mecânica). Não há penalização significativa indo para o outro caminho, isto é, do trabalho para o calor, isto é, uma forma ordenada de energia pode ser convertida numa forma desordenada, teoricamente sem penalidade.

Há também uma Terceira Lei da Termodinâmica que é que para um cristal perfeito em 0 K não há tradução, rotação ou vibração de moléculas. A terceira lei afirma que a entropia de um cristal puro perfeito em 0 K é zero.

A entropia aumentará à medida que aumentarmos a temperatura do cristal perfeito.

As moléculas ganham movimento vibratório e os graus de liberdade (relacionados à entropia) aumentam com o aumento da temperatura.

Quando se aquece uma substância a partir do zero absoluto, a entropia deve aumentar.

& Bull; A entropia muda dramaticamente em uma mudança de fase. Quando um sólido funde, as moléculas e os átomos têm um grande aumento na liberdade de movimento.

Ebulição presume uma mudança muito maior na entropia do que a fusão.

Dada a seguir são algumas eficiências típicas encontradas em processos cotidianos. Algumas limitações são das limitações da primeira lei e algumas das limitações da segunda lei. O que importa para você é dependente do objetivo específico que você procura.

Queimando combustível fóssil para obter calor útil - cerca de 85% (executando um aquecedor de água a gás, ou fazendo vapor para alimentar uma turbina, algum calor vai até a chaminé). Aqui estamos falando sobre a eficiência da primeira lei.

Queima de combustíveis fósseis para obter eletricidade - cerca de 33% (área de pesquisa mundial ativa para melhorar vários tipos de eficiências). A grande queda na eficiência vem da segunda limitação da lei que afirma que nem todo o calor (uma forma desordenada de energia) pode ser convertido em trabalho (uma forma ordenada de energia). Aqui estamos falando sobre a eficiência da segunda lei.

Luz solar para a eletricidade em uma célula fotovoltaica - cerca de 10% (área de pesquisa mundial ativa para melhorar a eficiência de conversão, alguns fotovoltaicos de polímero estão agora relatando mais de 35-44%, ou seja, perto de tecnologia de silício). Você pode dizer se este processo tem uma segunda lei limitação? Sugestão - considere se algum calor é produzido. Veja também a resposta ao problema 6 abaixo.

Armazenar energia elétrica em uma bateria (carregá-la) e puxá-la para fora - cerca de 90%

Conversão de energia elétrica em energia mecânica com motor elétrico - cerca de 85%

Pilha de combustível cerca de 60% ou inferior. Teoricamente, isto pode ser até tão alto quanto cerca de 92%. Processos eletroquímicos são limitados em eficiência por quanta entalpia das reações eletroquímicas pode ser usado como energia livre e produzir trabalho útil (chamado exergia). (Qualquer geração de entropia que ocorre a partir da mistura de constituintes limita a eficiência de conversão eletroquímica).

Motor de IC (combustão interna)

30% (eficiência térmica de segunda lei). Temperaturas mais altas são melhores para eficiência.

Energia eólica cerca de 59,5%. Moinhos de energia eólica converter a energia cinética do vento para a energia do eixo rotacional que pode ser usado para criar energia elétrica. A limitação da limitação da conversão de energia eólica provém da necessidade de atender a energia cinética residual no vento abaixo das pás do moinho de vento. Aqui a primeira e segunda leis estão em jogo. O calor friccional provoca a geração de entropia assim como eddys.