Що вимірюється в ватах?

Для чіткого розуміння, що вимірюється у ВАТ, варто згадати поняття енергії. Ця фізична величина, одиницею якої в системі СІ є джоуль, використовується в якості узагальненої заходи ефективності теплових процесів, руху, взаємодії тіл і інших явищ в живій природі і техніці. Ватт є одиницю виміру потужності – величини, що визначає швидкість споживання або виділення енергії різними об’єктами, а також її передачі, перетворення з однієї форми в іншу. Іншими словами, потужність в ватах дорівнює енергії в джоулях, поділеній на проміжок часу в секундах (1 Вт = 1 Дж / с).

Залежно від фізичної природи процесів, стосовно яких розглядається поняття потужності, виділяють наступні її основні види:

• теплова – кількість теплоти, що виділяється (поглинається) в одиницю часу;
• механічна – величина роботи сили при переміщенні тіла, віднесена до тимчасового проміжку, протягом якого вона відбувалася;
• електрична, що характеризує швидкість здійснення роботи однойменною полем з переміщення заряджених частинок.

Позасистемної одиницею потужності є кінська сила. Вона хоч і відноситься до застарілих і поступово виводиться з обігу, але з огляду на сформованою традицією вживається стосовно до двигунів внутрішнього згоряння транспортних засобів та господарської техніки. 1 метрична кінська сила еквівалентна приблизно 735 ватам.

Вживання ще однієї позасистемної одиниці – кіловат-годину – часто призводить до плутанини і некоректного порівнянні різних фізичних величин. Важливо запам’ятати, що в кіловат-годинах (кВт ∙ год) вимірюється не потужність, а споживана або виробляється електрична енергія.

При розгляді електричної потужності в ланцюгах змінного струму виділяють наступні її різновиди:

• Активна – фізично визначає швидкість виділення енергії у вигляді теплоти на ділянці ланцюга, що володіє опором. Позначається ця величина P і вимірюється у ВАТ.
• Реактивна – являє собою енергію, обумовлену змінної складової електричного і магнітного поля, якою обмінюються генератор і приймач. Її позначають Q і висловлюють не в ватах, а в вольт-амперах реактивних (Вар).
• Повна (здається), яка вимірюється в вольт-амперах (ВА). Зв’язок між повною, активної і реактивної потужністю в графічному вигляді представляється трикутником потужностей з катетами P і Q (на зображенні).

На закінчення наведемо кілька фактів про величину потужності, що характеризує деякі пристрої або процеси.

• При ударі блискавки максимальне значення швидкості виділення енергії становить приблизно 1 ТВт = 1 ∙ 10 12 Вт.
• Потужність сумнозвісного четвертого енергоблоку Чорнобильської АЕС становила 1000 МВт.
• Приблизні значення розглянутого параметра для передавача звичайного мобільного телефону становлять 1 Вт, конфорок газової плити – 1-4 кВт, електрочайника – 1-3 кВт, енергія в секунду, що віддається блоком живлення комп’ютера в навантаження, – 50-1800 Вт.
• Потужність простих лазерних вказівок з променем червоного кольору – 1-20 мВт.

Що таке pH і що він вимірює?

РН описує, наскільки кислим або основним є водний розчин, де рН нижче 7 вважається кислим, а рН вище 7 — основним. pH 7 вважається нейтральним (наприклад, чиста вода). Як правило, значення рН коливаються від 0 до 14, хоча дуже сильні кислоти можуть мати негативний рН , а дуже сильні основи можуть мати рН вище 14.

Термін «рН» вперше був описаний датським біохіміком Сьореном Петером Лауріцем Сьоренсеном у 1909 році. рН — це абревіатура від «сила водню», де «р» — скорочення від німецького слова «потужність», «potenz» , а Н — символ елемента для водню. .

Чому вимірювання pH важливі

На хімічні реакції у воді впливає кислотність або лужність розчину. Це важливо не лише в хімічній лабораторії, але й у промисловості, кулінарії та медицині. РН ретельно регулюється в клітинах і крові людини. Нормальний діапазон рН крові становить від 7,35 до 7,45. Зміна навіть на одну десяту одиниці pH може бути фатальною. РН ґрунту важливий для проростання та росту культур. Кислотні дощі, викликані природними та антропогенними забруднювачами, змінюють кислотність ґрунту та води, сильно впливаючи на живі організми та інші процеси. У кулінарії зміна pH використовується при випічці та пивоварінні. Оскільки рН впливає на багато реакцій у повсякденному житті , корисно знати, як його розрахувати та виміряти.

Як вимірюється pH

Існує кілька методів вимірювання pH .

• Найпоширенішим методом є рН-метр, який включає рН-чутливий електрод (зазвичай виготовлений зі скла) і електрод порівняння.
• Кислотно-лужні індикатори змінюють колір у відповідь на різні значення pH. Лакмусовий папір і рН-папір використовуються для швидких, відносно неточних вимірювань. Це смужки паперу, оброблені індикатором.
• Для вимірювання pH зразка можна використовувати колориметр. Флакон наповнюють зразком і додають реагент для зміни кольору залежно від pH. Колір порівнюють із таблицею або стандартом, щоб визначити значення pH.

Проблеми з вимірюванням екстремального рН

У лабораторних умовах можна зустріти дуже кислі та основні розчини. Видобуток корисних копалин є ще одним прикладом ситуації, яка може виробляти надзвичайно кислі водні розчини. Необхідно використовувати спеціальні методи для вимірювання екстремальних значень рН нижче 2,5 і вище приблизно 10,5, оскільки закон Нернста не є точним у цих умовах, коли використовуються скляні електроди. Зміна іонної сили впливає на потенціали електродів . Можна використовувати спеціальні електроди, інакше важливо пам’ятати , що вимірювання рН не будуть такими точними, як вимірювання у звичайних розчинах.