Eletricidade
Corrente elétrica

Watt - unidade de potência

Watt - unidade de potência

O watt (símbolo: W) é a unidade de potência do Sistema Internacional, é a quantidade de energia em joules que é convertida, usada ou dissipada em um segundo. É uma unidade derivada que leva o nome do engenheiro, inventor e construtor dos instrumentos escoceses James Watt, por sua contribuição para o desenvolvimento da máquina a vapor, que foi um dos desencadeadores do início da Revolução Industrial.

O watt foi adotado pelo Segundo Congresso da Associação Britânica para o Avanço da Ciência em 1889, o que significou seu reconhecimento internacional como uma unidade de poder, incorporando-o como uma unidade adicional às unidades práticas definidas no sistema CGS. Foi definido no Sistema Internacional de Unidades em 1948 para a 9ª Conferência Geral de Pesos e Medidas, a mesma conferência na qual o ampere foi incorporado entre outros.

Um watt equivale a 1 joule por segundo (1 J / s)

O watt em eletricidade

Em eletricidade, o watt seria a unidade de energia de um sistema com uma corrente de um ampère sob uma voltagem de um volt. É o produto da tensão pela intensidade:

P (t) = I (t) · U (t)

Onde:

P (t) é a potência em função do tempo t, é expressa em watt.U (i) é a tensão em função do tempo t, é expressa em volt.T (i) é a corrente elétrica em função de tempo t, é expresso em ampere

James watt

Podemos falar de potência média, efetiva ou instantânea, dependendo da natureza da corrente e da tensão (corrente contínua ou corrente alternada) e sua variação ao longo do tempo.

Se integrarmos esse poder com relação a um tempo de uma hora, obteremos uma quantidade de energia que normalmente é expressa em uma unidade de energia chamada quilowatt-hora, equivalente a 3.600.000 joules. O megawatt (MW), um milhão de watts, é uma unidade normalmente usada no campo da produção elétrica.

Em um sistema de corrente alternada, a potência é expressa de maneira especial devido ao caráter periódico das funções envolvidas, diferentes magnitudes podem ser estabelecidas: potência real, potência reativa, potência complexa ou potência aparente.

Watt elétrico e térmico

Às vezes há uma diferença entre o watt elétrico e o watt térmico para esclarecer se falamos em energia elétrica ou energia térmica gerada.

O termo watt elétrico (simbolizado por Nós) corresponde à produção de energia elétrica, o termo enfatiza que somente a energia de geração de energia é falada sem o calor que pode ser gerado. As múltiplas unidades usuais de potnecy são o megawatt elétrico (MWe) e o gigawatt elétrico (GWe).

O termo watt térmico (Wt simbolizado) é a unidade de energia térmica, com este conceito queremos enfatizar que apenas o calor gerado é falado. Suas variedades mais comuns são o megawatt térmico (MWt) e o gigawatt térmico (GWt).

Este tipo de diferenciação é geralmente usado no campo da produção de energia, por exemplo, para diferenciar entre a produção de eletricidade e a dissipação térmica de uma usina ou de um reator nuclear. O poder de uma usina é geralmente expresso em energia elétrica (ou seja, em Mwe). A energia térmica de uma usina nuclear é geralmente cerca de três vezes sua energia elétrica. A diferença corresponde ao desempenho termodinâmico, as limitações relacionadas ao ciclo de Carnot, diretamente relacionadas à temperatura de operação e às perdas de conversão.

Deve-se sempre levar em consideração que a transformação de energia térmica em energia elétrica só pode ser feita com perdas, o rendimento varia entre 30 e 40%. A diferença é explicada devido à necessidade de resfriamento dos reatores, devido à ineficiência dos geradores baseados em turbinas a vapor, etc.

O uso destes conceitos e símbolos não é recomendado pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas, que considera que símbolos adicionais não podem ser adicionados para simbolizar outros tipos de informações adicionais, e o uso destes símbolos específicos que não são definidos pelo SI está errado Há apenas um watt, o que muda é o que é medido, a magnitude física medida, não a unidade usada para a medição.

Diferença entre watt e watt-hora

Ao falar, é comum confundir poder e energia (trabalho). Na verdade, a energia é a taxa na qual a energia (trabalho) é usada. Um watt é um julho por segundo. Se, por exemplo, uma lâmpada de 10 watts estiver acesa por uma hora, a energia consumida será de 10 watts-hora (W · h) ou 3.600 joules (J).

A capacidade ou potência de uma usina de energia é medida em watts, mas a energia gerada anualmente será medida em watt-hora (W · h).

Outras unidades motrizes

Além da unidade de potência do sistema de medição internacional, o watt (W). Existem outras unidades para medir o poder.

  • Unidades de energia do sistema em inglês: cavalos de potência ou cavalos de potência, cavalos de potência em inglês, (hp). As conversões de potência do cavalo são as seguintes:
    1 HP = 550 pés · lbf / s
    1 HP = 745,7 W
  • No sistema técnico de unidades, a potência pode ser expressa em quilograma por segundo, (kgm / s). A conversão para watts é a seguinte:
    1 kgm / s = 9.806215 W
  • A unidade de potência também pode ser expressa em quilocalorias por hora (kcal / h). Nesse caso, você pode converter quilocalorias em watts da seguinte maneira:
    1 kcal / h = 1000 cal / h = 1.1630556 W (watt).
  • No sistema cegésimo temos o ergium por segundo, (erg / s). Neste caso, 1 erg / s = 1x10-7 W.
  • Finalmente, o cavalo de vapor (CV), outra unidade de energia. A conversão da potência para watts é a seguinte:
    1 CV = 735,35375 W

Erros comuns relacionados com watts

Ocasionalmente, a unidade de energia vaito é usada em outras unidades de medida que causam confusão. Este seria o caso da unidade de vaito-hora discutida acima, mas há outras considerações a serem levadas em conta.

Watt e watt-hora

O quilowatt-hora (kWh) não é uma unidade de potência, é uma unidade de energia. É comum confundi-los devido à tendência de encurtar o termo energia usando kilowatt em vez de kilowatt-hora.

Poder e energia são fáceis de confundir. Pode-se dizer que o poder é o ritmo de consumo (ou geração) de energia. Um watt é um joule por segundo. Por exemplo, se uma lâmpada de 100 W permanecer acesa por uma hora, a energia consumida será de 100 watts-hora (W · h) ou 0,1 kWh (h) ou (60 × 60 × 100) 360.000 joules (J). . Essa seria a mesma quantidade de energia que faria uma lâmpada de 40 W brilhar por 2,5 horas.

A capacidade de uma usina solar fotovoltaica é medida em watts, mas a energia gerada anualmente é medida em watts-hora. Esta última unidade não é normalmente usada, normalmente é passada diretamente ao quilowatt-hora, ou megawatt-hora. O megawatt-hora é usado para indicar o poder de grandes usinas nucleares.

Watt-hora e Watt por hora

Outra fonte de confusão pode ser causada pelo uso de terminologia incorreta ao mencionar a energia em kWh, que pode ser confundida se for lida como se fosse quilowatt / hora ou kW / h. Esse tipo de unidade está relacionado à geração de energia e pode ser interessante para expressar as características de uma usina.

Unidades do tipo anterior, como watt por hora (W / h), refletem a capacidade de alterar a potência por hora. Os watts por hora (W / h) são úteis para caracterizar a velocidade de aumento de potência nas usinas de geração. Por exemplo, uma usina que atinge uma potência de 1 MW de zero a 15 minutos tem uma taxa ou velocidade de aumento de sua potência de 4 MW / h. As usinas hidrelétricas, relacionadas à energia hidráulica, têm uma taxa muito alta de aumento de potência, o que as torna muito adequadas para enfrentar cargas máximas e situações de emergência.

Dados anuais sobre consumo e capacidade

A maior parte da produção ou consumo de energia num período expresso em terawatt horas · hora consumida ou produzida. O período usado é normalmente um ano civil ou um ano financeiro. Um terawatt-hora equivale a um consumo contínuo (ou produção) de energia de aproximadamente 114 megawatts em um período de um ano.

Às vezes um balanço é feito da energia consumida em um ano que representaria a potência instalada fazendo transformações mais visíveis para os receptores dos relatórios, por exemplo, o consumo contínuo de 1 kW durante um ano resultaria em uma necessidade em termos de energia de cerca de 8760 kW · h / ano. Às vezes falamos sobre watts · ano em conferências no campo do aquecimento global e consumo de energia.

Diferença entre W e W '

Em muitos livros de física, a notação de W para denotar o trabalho (do inglês word work) está incluída e deve ser distinguida das unidades em watts (trabalho / tempo). Normalmente, nos livros, o trabalho é escrito com a letra W em itálico ou com um traçado semelhante à mão levantada.

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Última revisão: 7 de março de 2019

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