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Eletricidade
Corrente elétrica

O que é um watt?

watt  (símbolo:  W)  é a unidade de energia do Sistema Internacional de Unidades. Seu valor indica a quantidade de energia em joules que é convertida, usada ou dissipada em um segundo. 

O que é um watt?

Um watt é equivalente a 1 joule por segundo (1 J / s).

É uma unidade derivada que leva o nome do engenheiro escocês, inventor e construtor de instrumentos James Watt, por sua contribuição ao desenvolvimento do motor a vapor, que foi um dos gatilhos para o início da Revolução Industrial.

O watt foi adotado pelo Segundo Congresso da Associação Britânica para o Avanço da Ciência em 1889. Essa adoção levou ao seu reconhecimento internacional como uma unidade de poder, incorporando-o como uma unidade adicional às unidades práticas definidas no sistema CGS. Foi definida no Sistema Internacional de Unidades 1948 até 9 de  Conferência Geral de Pesos e Medidas, na mesma conferência que juntou AMP entre outros.

Como o watt está relacionado à eletricidade?

Em eletricidade, o watt é a unidade de potência de um sistema com intensidade de corrente de um ampere sob tensão de um volt. É o produto da tensão pela intensidade da corrente:

P (t) = I (t) · U (t)

onde:

P (t) é a potência em função do tempo t, é expressa em watts.
U (i) é a tensão elétrica em função do tempo t, é expressa em volt.
T (i) é a corrente elétrica em função do tempo t, é expressa em ampères

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 essa energia em relação ao tempo de uma hora, obteremos uma quantidade de energia que geralmente é expressa em uma unidade de energia chamada kilowatt-hora, equivalente a 3.600.000 joules. O megawatt (MW), um milhão de watts, é uma unidade comumente usada no campo da produção elétrica.

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

O que são um watt elétrico e um watt térmico?

Às vezes, é feita uma diferença entre watt elétrico e watt térmico, a fim de esclarecer se estamos falando sobre energia elétrica ou energia térmica gerada.

O termo watt elétrico (simbolizado We) corresponde à produção de energia elétrica; o termo enfatiza que apenas a geração de energia é falada em eletricidade, independentemente do calor que pode ser gerado. As múltiplas unidades de energia usuais são o megawatt elétrico (MWe) e o gigawatt elétrico (GWe).

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

Esse tipo de diferenciação é frequentemente usado no campo da produção de energia, por exemplo, para diferenciar entre produção de eletricidade e dissipação térmica de uma usina ou reator nuclear.

O poder de uma planta é geralmente expresso em energia elétrica (ou seja, em Mwe). A energia térmica de uma usina nuclear é geralmente aproximadamente três vezes a sua energia elétrica. A diferença corresponde ao desempenho termodinâmico, às limitações relacionadas ao ciclo de Carnot, diretamente relacionadas à temperatura operacional e às perdas de conversão.

Deve-se sempre levar em consideração que a transformação da energia térmica em energia elétrica só pode ser feita com perdas, a eficiência 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 desses 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 desses símbolos específicos que não estão definidos no SI está incorreto. . Existe apenas um watt, o que muda é o que é medido, a magnitude física medida, não a unidade usada para a medição.

Qual é a diferença entre watt e watt-hora?

Ao falar, é comum confundir poder e energia (trabalho). Na verdade, poder 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 é medida em watts, mas a energia gerada anualmente será medida em watt-hora (W · h).

Que outras unidades de energia existem?

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

  • Unidades de potência do sistema em inglês: potência ou cavalo-vapor, potência em inglês (hp). As conversões de potência são as seguintes:
    1 HP = 550 ft · lbf / s
    1 HP = 745,7 W
  • No sistema técnico das unidades, a potência pode ser expressa em quilômetros por segundo (kgm / s). A conversão em watts é a seguinte:
    1 kgm / s = 9,806215 W
  • A unidade de energia também pode ser expressa em quilocalorias por hora (kcal / h). Nesse caso, você pode converter as quilocalorias em watts da seguinte maneira:
    1 kcal / h = 1000 cal / h = 1,1630556 W (watt).
  • No sistema cegesimal, temos o erg por segundo (erg / s). Nesse caso, 1 erg / s = 1x10-7 W.
  • Finalmente, a potência (CV), outra unidade de potência. A conversão de potência em watts é a seguinte:
    1 CV = 735,35375 W

Erros comuns relacionados a watts

Às vezes acontece que a unidade de potência vaito é usada em outras unidades de medida que causam confusão. Este seria o caso da unidade vaito-hora comentada anteriormente, mas há outras considerações a serem levadas em consideração.

Watt e watt-hora

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

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

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

Watt-hora e Watt por hora

Outra fonte de confusão pode ser causada pelo uso de terminologia incorreta ao mencionar energia em kWh, que pode ser confundida se for lida como kilowatt-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 acima, como watt por hora (W / h), refletem a capacidade de troca de energia por hora. Watts por hora (W / h) é útil para caracterizar a taxa de aumento de energia em usinas de geração. Por exemplo, uma usina que atinge uma potência de 1 MW de zero a 15 minutos tem uma taxa ou taxa 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 de consumo e capacidade

A maior parte da produção ou consumo de energia em um período é expressa em terawatt-hora consumidos ou produzidos. O período utilizado é normalmente um ano civil ou financeiro. Um terawatt · hora é igual a um consumo (ou produção) contínuo de energia de aproximadamente 114 megawatts durante um período de um ano.

Às vezes, é feito um balanço da energia consumida em um ano que representaria a energia instalada, tornando as transformações mais visíveis para os receptores dos relatórios, por exemplo, o consumo contínuo de 1 kW por um ano resultaria em uma necessidade em termos de energia de cerca de 8760 kWh / ano. Às vezes, o watts · ano é discutido em conferências sobre aquecimento global e consumo de energia.

Diferença entre W e W '

Em muitos livros de física, a notação W é incluída para denotar trabalho (da palavra inglesa work) que deve ser diferenciado das unidades em watts (trabalho / tempo). Normalmente, em livros, o trabalho é escrito com a letra W em itálico ou com um traçado semelhante à mão livre.

    Autor:

    Data de publicação: 13 de maio de 2015
    Última revisão: 25 de março de 2020