Collezioni

Cos'è l'energia elettrica: watt

Cos'è l'energia elettrica: watt

Un aspetto importante di qualsiasi circuito elettrico o elettronico è la potenza ad esso associata. Si è scoperto che quando una corrente scorre attraverso un resistore, l'energia elettrica viene convertita in calore. Questo fatto è utilizzato dai riscaldatori elettrici che consistono in un resistore attraverso il quale scorre la corrente. Le lampadine utilizzano lo stesso principio, riscaldando l'elemento in modo che diventi incandescente e produca luce. Altre volte vengono utilizzate resistenze molto più piccole e correnti molto più piccole. Qui la quantità di calore generata può essere molto piccola. Tuttavia, se scorre una certa corrente, viene generato un po 'di calore. In questo caso il calore generato rappresenta la quantità di energia elettrica dissipata.

Definizione di potere

Sia che l'alimentazione sia utilizzata in un ambiente meccanico o elettrico, la definizione di potenza è sempre la stessa. Il modo in cui può essere discusso può essere leggermente diverso, ma tuttavia la definizione e l'attualità sono esattamente le stesse.

Definizione di potenza elettrica:

La potenza elettrica è la velocità, per unità di tempo, alla quale l'energia elettrica viene trasferita da un circuito elettrico. È il tasso di lavoro.

In termini di un circuito elettrico, la potenza elettrica è la velocità, per unità di tempo, alla quale l'energia elettrica viene trasferita da un circuito elettrico.

Dalla definizione si può vedere che:

W =V Qt

Ma come:

Qt=Corrente, io

Sostituzione:

W=V io

Dove:
W = potenza in watt
V = potenziale in volt
I = corrente in ampere
Q = carica in coulomb
t = tempo in secondi

Cos'è un watt: unità di potenza

L'unità di potenza è il watt che è indicato dal simbolo W e prende il nome dall'ingegnere scozzese James Watt (1736–1819).

Definizione del watt:

Il watt è l'unità SI di potenza che definisce il tasso di conversione dell'energia ed è equivalente a un joule al secondo.

Il watt può essere definito in base all'applicazione:

  • Definizione elettrica del watt: un watt è la velocità con cui viene svolto il lavoro quando una corrente di un ampere, I di corrente scorre attraverso una rete che ha una differenza di potenziale elettrico di un volt, V. W = V I
  • Definizione meccanica del watt: un watt è la velocità con cui viene svolto il lavoro quando la velocità di un oggetto viene mantenuta costante a un metro al secondo contro una forza contraria costante di un newton.

Come molte altre unità SI, ci sono multipli e sottomultipli poiché la gamma dei livelli di potenza può variare da livelli minimi di radiazione ricevuta su antenne radio da stelle lontane, fino agli enormi livelli generati da grandi centrali elettriche.

Multipli e sottomultipli di watt
attualeNomeAbbreviazione
10-15 wattfemtowattfW
10-12 wattpicowattpW
10-9 wattnanowattnW
10-6 wattmicrowattµW
10-3 wattmilliwattmW
wattwattW
103 wattkilowattkW
106 wattMegawattMW

Spesso è utile avere una visione dei livelli di potenza tipici di vari articoli menzionati in associazione ai sistemi elettronici ed elettrici.

Alcuni esempi dei livelli di potenza tipici sono forniti nella tabella seguente.

Livelli di potenza tipici di vari dispositivi e sistemi elettrici ed elettronici
DispositivoDettagli
Fuoco elettricoTipicamente 1 kW per barra
Computer desktopnormalmente meno di 100 W.
BollitoreTipico 2,5 kW
Televisore LED a schermo piatto da 42 pollici~ 100 W.
Lampadina a incandescenza domesticaFino a 150 W.
Lampadina LED DomsticFino a 20 W.

Calcolo della potenza

La quantità di potenza dissipata in un circuito può essere facilmente determinata. È semplicemente il prodotto della differenza di potenziale o tensione attraverso l'elemento particolare, moltiplicato per la corrente che lo attraversa. In altre parole, un incendio elettrico alimentato da un'alimentazione di 250 volt e consumando 4 ampere di corrente dissiperà 250 x 4 = 1000 watt o 1 kilowatt. In altre parole.

In alcuni casi può essere nota l'effettiva resistenza dell'elemento circuitale. Utilizzando la legge di Ohm (V = I x R) è possibile calcolare la potenza se si conosce la tensione o la corrente. Ad esempio, si può sapere che la tensione di rete è di 250 volt e la resistenza dell'elemento può essere di 62,5 Ohm.

Eseguendo qualche semplice algebra è possibile scoprire le formule molto utili:

W=V2R

. e . .

W=io2 R

Usando queste formule è semplice calcolare la potenza dissipata nel resistore da 62,5 ohm quando una tensione di 250 volt è posta ai suoi capi

W=V2R=250262.5=1000W

Il potere è una delle unità chiave in molti circuiti elettronici. Può essere utilizzato per indicare il livello di calore dissipato in un'unità o anche in un singolo componente, può essere utilizzato per definire la potenza consumata, e può anche essere utilizzato per definire la quantità di potenza generata dal sistema a cui passare l'elemento successivo. In queste e in molte altre aree, la potenza misurata in watt è un parametro chiave di grande importanza.


Guarda il video: Il sistema elettrico spiegato ai bambini (Gennaio 2022).