3ワットを2時間使用すると2時間は7200秒なので3×7200で21600Wで良いでしょうにWhやJ

Question

3ワットを2時間使用すると2時間は7200秒なので3×7200で21600Wで良いでしょうにWhやJなんて単位を作って6Whだとか21600Jと呼ぶ意味が分かりません。WhやJなんて単位はこの世に不要ですよね？覚えることを無駄に増やしてるだけ無駄に複雑にしてるだけですよね？

taunamlz · Accepted Answer

まず、1点だけ修正を。
あなたが書いた21600WというのはWsのことです。
sはSecの頭文字で、秒を表します。

ワットは電力や仕事率です。
ジュールは電力量や仕事です。
WhやWsも電力量ですので、単位は違いますが、ジュールと同じものです。

ということで、本来であればジュールという電力量の単位が存在するにも関わらず、WhやWsという単位を使うのがおかしいのです。

とはいえ、ジュールも使いづらい単位なのは事実です。
3000Wのエアコンを1日8時間1ヶ月使うと、3000W×28800s×30日=2592000000J＝2592MJ=2.592GJです。
一方、Whにすると、3000W×8h×30日＝720000Wh=720kWhです。
ジュールの単位が秒なので、文字通り桁が違うのがわかると思います。
家庭でもこれですから、工場なんかだとTJ（テラジュール）、PJ（ペタジュール）という、今でも馴染の少ない接頭辞を使うことになります。
下手したらEJ（エクサジュール）なんて工場もあるかもしれません。

ということで、Whが一般的に使われていると考えます。
もしどうしても、WhかJのどちらか一方だけを使いたいというのであれば、国際単位系のJを使うべきです。

これと同様の例として、トンがあります。
1トンは1000kgですから、本来であれば1Mg（メガグラム）と記載すべきです。
しかし、mg（ミリグラム）と間違いやすいとか、桁が大きくなると馴染のない接頭辞を使うことになるという理由だとおもいますが、トンが使われています。
どちらも複雑にするという意図はなく、わかりやすくしようとした結果と考えます。

tknakamuri · Answer

>1000Whなんて言わなくても電力量は1000Wと言えば良いと思います

それだと「電力量は」を付け忘れると何の量なのか不明になりますね。
なら単位なんて不要でしょう。電力量は1000 で良いのでは？

要するに単位 Wh の代わりに日本語で「電力量」と
書くことにしましょうということ、単なる書き換えです。
めんどくさいだけで、メリットがないです。

tknakamuri · Answer

W は単位時間当たりのエネルギーを表す単位で
エネルギーとは全く別物。
同じ単位を使ったら混乱の極みですよ。

100 W の電球の消費電力はいつでも 100W
でも 10時間使ったら　1000 Wh の「電力量」を
消費します。1000 W じゃ全然意味が違う。
ものすごく明るく光っているという意味になります。

まあ、話が他人に全然通じなくてもよいなら
使ってください(^^;

taunamlz · Answer

No.8です。

提示された「アトリ」の例についてです。
毎日何個食べたというときの単位は「個/日」です。
あなたの例であれば、「2個/日」です。

計算式は
2個/日×10日＝20個
となります。

ですから、もしアトリという単位をつけるのであれば、「個/日」につけるべきでしょう。

そうすると、
変更前「私はクッキーを一日に2個食べるので、10日で20個必要です」
変更後「私はクッキーを2アトリ食べるので、10日で20個必要です」
のような使い方になります。

この様に、同じ「個」でも表すものが異なります。
それを単位を使って表現しています。

ワットの話に戻ります。

Wは電力で、WhやJは電力量だと言いました。
これを今Wで表現しているのがわかりにくい理由かもしれませんね。
全部をJで表現したらわかりますか？

「3J/sの製品を7200秒（2時間）使用すると21600Jです。」

これを、先程のアトリを使わない、1日に2個のような表現に変えると
「1秒で3Jの電力量を消費する製品を7200秒（2時間）使用すると21600Jです。」
となります。

これも正しいので、このような表現をしても問題ありません。
ただ、「1秒で3Jの電力量を消費する製品」が長ったらしくて嫌だという人が、「3Wの製品」と表現しています。
ただ、「3J/sの製品」でも大差ないので、Wにこだわる必要はないと思います。

kairou · Answer

NO2 です。　質問は 読みましたよ。
3x7200=21600 はその通りですが、
単位は W ではなく Ws ですよね。
別の単位を使えば 21600J 又は 6Wh です。

3W の電気器具の消費電力はは 2時間使っても３時間使っても 3W です。
しかし エネルギーは ２時間使えば 6Wh で ３時間使えば 9Wh です。
W は電力を表す単位で、Wh や J は エネルギーを表す単位です。
表すものが違いますから 不要な単位ではありません。

heidfeld · Answer

ちょうど英語でいうところの、「敵」という意味の単語がfoeやenemy、adversaryなどわざわざ数種類もあるのと似ているように思います。

英語に元々あったfoeという単語に、フランスからの侵略があって以降、フランス語のenemyを英語話者が気に入って借用し、さらにルネサンス期にラテン語ブームの影響でadversaryまでも借用してきており、それぞれの単語は元々同じ意味であったのに、時間の経過とともにそれぞれ少しずつ意味合いを変えて単語の存在意義をもたせているかのようです。

W(J/s)等のような単位についても同じように、当時は各地域で各々の研究者が独自の都合の良いように単位を作っていたが、徐々に国際化が進み基準となる単位も統一していったほうが都合が良いということになってくると、その地の人々にとっては馴染みのあるWという単位も別の地の人々にとっては馴染みにくい単位になったりします。

アメリカではinch(長さ)や°F(温度)が主に使われますが、科学者の間ではSI単位系のmやKなどが使われます。日本でも使う場面によって単位が人それぞれ違ったりします。

様々な民族や文化がある以上、言葉や単位の世界統一は難しい問題だと思います。

masterkoto · Answer

WはJ/sに相当します(ワットは、1秒あたりのエネルギーの量)
ゆえに、単位も文字式同様に扱えば
3W×7200s＝3(J/s)×7200s
＝3×7200(J/s)×(s)
＝21600　(J/s)×(s)　←sを約分
＝21600　J

または、
3W×7200s
＝3×7200(W)×(s)
＝21600　(W)×(s)　
＝21600　Ws

ま、Wに比べてJのほうがまだシンプルな単位と言えるかもしれないから、余計なの作ったと言う意味では、余計なのはWのほうなのかもしれない…

天竜川の竜 · Answer

消費電力量を計算の質問ならば、ふつうは、ワット数✖時間で、単位はwh（ワットアワー）、または、Kwh（キロワットアワー）です。

つまり、質問の場合は、3w✖2時間ですから、6wh（ワットアワー）です。

zircon3 · Answer

電力（仕事率）が3Wの電気器具を1時間使用した際の電力量（仕事量）は3Whです。
また、3W×3,600秒の結果は10,800Wではありません。10,800Jです。
時間（h）は国際単位系ではありませんが、仕事率（W）と秒（s）は国際単位系で、これを掛け合わせた結果の仕事量はジュール（J）です。

質問者様は仕事率と仕事量、そして国際単位系に関する理解が不足しておられるのでこのような勘違いをされてうぃるのでしょう。
ご自身が着目した単位がどのような物なのかをちょっと学ばれればご質問にあるようなことはなかったのだと思います。

それでは。

kairou · Answer

W (ワット) と Wh (ワットアワー) は 別の単位ですよ。
Wh を 秒で表すことも出来ますが、普通は そんなことはしません。

3ワットを2時間使用すると2時間は7200秒なので3×7200で21600Wで良いでしょうにWhやJ

まず、1点だけ修正を。

>1000Whなんて言わなくても電力量は1000Wと言えば良いと思います

W は単位時間当たりのエネルギーを表す単位で

No.8です。

NO2 です。

ちょうど英語でいうところの、「敵」という意味の単語がfoeやenemy、adversaryなどわざわざ数種類もあるのと似ているように思います。

WはJ/sに相当します(ワットは、1秒あたりのエネルギーの量)

消費電力量を計算の質問ならば、ふつうは、ワット数✖時間で、単位はwh（ワットアワー）、または、Kwh（キロワットアワー）です。

電力（仕事率）が3Wの電気器具を1時間使用した際の電力量（仕事量）は3Whです。

W (ワット) と Wh (ワットアワー) は 別の単位ですよ。

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W (ワット) と Wh (ワットアワー) は別の単位ですよ。